留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

极光成像仪滤光片高精度温度控制系统设计

张佩杰 宋克非

张佩杰, 宋克非. 极光成像仪滤光片高精度温度控制系统设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(S1): 177-182.
引用本文: 张佩杰, 宋克非. 极光成像仪滤光片高精度温度控制系统设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(S1): 177-182.
Zhang Peijie, Song Kefei. Design of high accuracy temperature control system of auroral imager light filter system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(S1): 177-182.
Citation: Zhang Peijie, Song Kefei. Design of high accuracy temperature control system of auroral imager light filter system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(S1): 177-182.

极光成像仪滤光片高精度温度控制系统设计

详细信息
    作者简介:

    张佩杰(1982-),男,副研究员,博士,主要研究方向为航天遥感器电子学系统设计、复杂系统建模与控制.Email: zhangpj@ciomp.ac.cn

  • 中图分类号: V447

Design of high accuracy temperature control system of auroral imager light filter system

  • 摘要: 针对广角极光成像仪滤光片组件的温度控制需求,设计了一种高精度温度控制系统.使用铂电阻作为测温传感器,测温电路可以达到0.05 ℃的温度采集精度;使用DSP作为主控制器,实现了滤光片温度的全数字控制;使用恒流源电路作为加热片的驱动控制电路,实现了加热功率的高精度、低噪声控制;建立了滤光片组件温度控制系统的数学模型,结合实际系统的阶跃响应曲线辨识得到系统模型参数,设计了系统的控制器,进行了仿真,给出了控制器的性能曲线;通过滤光片组件温度控制系统实验对控制器参数进行了整定,得到了优化的控制器参数.最后,给出了系统的实际温度控制结果,表明系统能够实现滤光片的高精度温度控制.
  • [1] Wang Yongmei, Fu Liping, Wang Yingjian. Review of space-based FUV aurora/airglow observations[J]. Process in Geophysics, 2008, 23(5): 1474-1479. (in Chinese)
    [2]
    [3]
    [4] Wu Yan, Tang Yi, Liu Jianpeng, et al. Optics design of far ultraviolet imaging spectrometer for ionosphere remote sensing[J]. Acta Optica Sinica, 2012, 32(1): 1-6. (in Chinese)
    [5] Yu Lei, Wang Shurong, Lin Guanyu. Review of space-based imaging spectrum technique development for Ionosphere observations[J]. Process in Geophys, 2012, 27(6): 2308-2315. (in Chinese)
    [6]
    [7]
    [8] Frank L A, Craven J D. Imaging results from dynamics explorer[J]. I Rev Geophys, 1988, 26: 249-252.
    [9]
    [10] Cogger L L, M urphree J S, Elphinstone R D, et al. The UV imager experiment on the swedish viking satellite: contributions to auroral physics[J]. Can J Phys, 1991, 69: 1032-1039.
    [11]
    [12] Adema J. Development of an ultraviolet auroral imager[C] //SPIE, 1999, 1344: 165-174.
    [13] Peng Ruyi, Fu Liping, Tao Ye. Study on the vacuum ultraviolet transmittance of barium fluoride crystals at different temperature[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2014, 34(3): 713-716. (in Chinese)
    [14]
    [15]
    [16] Zhou Zhen, Qi Zhongliang, Qin Yong, et al. Research on high-precision temperature measurement of constant temperature control system of semiconductor laser[J]. Chinese Journal of Engineering Design, 2012, 19(3): 221-235. (in Chinese)
    [17]
    [18] Li Lijing, Yang Hui, Ma Yingjian, et al. Research on the pulse-width modulation working mode and spectrum-related issues of high-precision temperature control[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(6): 1588-1592. (in Chinese)
    [19]
    [20] Yu Tao, Xu Shuyan, Song Kefei. Auto-focusing system based on temperature for space camera[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(8): 2085-2089. (in Chinese)
    [21] Li Yanwei, Yang Hongbo, Cheng Zhifeng, et al. Thermal/structural/optical integrated design for optical window in aerial remote sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(8): 2102-2106. (in Chinese)
    [22]
    [23] Dai Junke, Jiang Haiming, Zhong Qirun, et al. LD temperature control system based on self-tuning fuzzy PID algorithm[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(10): 3287-3291. (in Chinese)
  • [1] 杨涛, 李武森, 陈文建.  新型小功率半导体激光器驱动及温控电路设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(2): 20210764-1-20210764-8. doi: 10.3788/IRLA20210764
    [2] 杜建祥, 宗肖颖, 罗世魁, 高超.  多谱段滤光片平面波透射波前仿真测试方法 . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20200528-1-20200528-6. doi: 10.3788/IRLA20200528
    [3] 宋新成, 张宇, 史燕飞, 李茂忠, 李洪兵, 黄攀, 陈骥.  非均匀温度场下红外热成像仪温控系统设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 604002-0604002(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0604002
    [4] 许国伟, 张燚, 江奇渊, 汪之国, 夏涛, 杨开勇.  光吸收法控制核磁共振陀螺原子气室温度 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 15-20. doi: 10.3788/IRLA201948.S106003
    [5] 常君磊, 李富强, 王伟刚, 李庆林, 张楠, 范俊杰, 武永见, 张明柱.  航天光学遥感相机多谱带滤光片设计与考核方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 320002-0320002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0320002
    [6] 尚鹏, 熊津平, 季一勤, 刘华松, 刘丹丹, 庄克文, 刘旭, 沈伟东.  多金属层诱导透射紫外“日盲”探测成像滤光片设计与低温制备研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 920002-0920002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0920002
    [7] 侯治锦, 傅莉, 鲁正雄, 司俊杰, 王巍, 吕衍秋.  用于识别面阵探测器相连缺陷元的新型光学滤光片 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 720003-0720003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0720003
    [8] 刘保麟, 张鹏, 孙付仲, 张庆春, 卢礼华.  大口径倍频晶体高精度温控装置的研制 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 420001-0420001(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0420001
    [9] 崔珊珊, 裘桢炜, 洪津, 孟炳寰, 杨伟锋.  利用单通道预滤光片提高彩色相机显色能力的方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 824004-0824004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0824004
    [10] 郑光威, 郑秋容, 楚兴春.  基于截止滤光片的光束空间低通滤波技术研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 60-64. doi: 10.3788/IRLA201645.S106004
    [11] 郭倩, 蓝天, 朱祺, 倪国强.  室内可见光通信APD 探测电路的设计与实现 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 731-735.
    [12] 胡晓冬, 徐元飞, 姚建华, 于成松.  大功率半导体直接输出激光加工系统开发 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 1996-2001.
    [13] 陈一超, 胡文刚, 武东生, 何永强, 李晓明.  三波段真彩色夜视光谱匹配技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3837-3842.
    [14] 柳鸣, 李丹妮, 张国玉, 孙向阳, 赵昭, 段洁.  红外瞄具温度应力可靠性检测系统研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2938-2943.
    [15] 李江澜, 石云波, 赵鹏飞, 高文宏, 陈海洋, 杜彬彬.  TEC 的高精度半导体激光器温控设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1745-1749.
    [16] 戴俊珂, 姜海明, 钟奇润, 谢康, 曹文峰.  基于自整定模糊PID算法的LD温度控制系统 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3287-3291.
    [17] 付秀华, 唐昊龙, 刘国军, 刘凤娥, 张静.  高速电光调制器波导测试系统滤光片的研制 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3379-3385.
    [18] 潘永强, 白涛, 杭凌侠.  太阳模拟器AM0型滤光片及其稳定性研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1306-1310.
    [19] 李立京, 杨慧, 马迎建, 杨明伟, 张春熹.  高精度温控脉宽调制工作方式与频谱问题研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1588-1592.
    [20] 张亦男, 谈宜东, 张书练.  用于全内腔微片激光器稳频的温度控制系统 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 101-106.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  240
  • HTML全文浏览量:  44
  • PDF下载量:  232
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-15
  • 修回日期:  2014-11-20
  • 刊出日期:  2015-01-25

极光成像仪滤光片高精度温度控制系统设计

    作者简介:

    张佩杰(1982-),男,副研究员,博士,主要研究方向为航天遥感器电子学系统设计、复杂系统建模与控制.Email: zhangpj@ciomp.ac.cn

  • 中图分类号: V447

摘要: 针对广角极光成像仪滤光片组件的温度控制需求,设计了一种高精度温度控制系统.使用铂电阻作为测温传感器,测温电路可以达到0.05 ℃的温度采集精度;使用DSP作为主控制器,实现了滤光片温度的全数字控制;使用恒流源电路作为加热片的驱动控制电路,实现了加热功率的高精度、低噪声控制;建立了滤光片组件温度控制系统的数学模型,结合实际系统的阶跃响应曲线辨识得到系统模型参数,设计了系统的控制器,进行了仿真,给出了控制器的性能曲线;通过滤光片组件温度控制系统实验对控制器参数进行了整定,得到了优化的控制器参数.最后,给出了系统的实际温度控制结果,表明系统能够实现滤光片的高精度温度控制.

English Abstract

参考文献 (23)

目录

    /

    返回文章
    返回