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人工气候箱模拟室内外环境提供所需参数

工天气培养箱是一个模拟室内外环境、为许多产品或构件提供热工性能测试的标准装置。由于某些特殊要求，如不准产生强制空气扰动等，则使得操控过程产生较大的滞后，为过程操控带来困难。针对此类滞后问题的研究已经很多，智能操控方法也很多，但多数是仿真研究。手工天气培养箱的手工**操控是近年来发展起来的又一新型智能操控方向。借鉴生物**系统的自我调节、抗原记忆、**响应等功能，用于解决带有大滞后环节的操控问题，显示出了很大的优越性。
　　手工天气箱的结构与特点文中以电加热器测试方法中要求的手工天气室为例，分析它的对象特征及相应的操控方案。
　　手工天气培养箱是由6面保温墙体制成，室内分为冷室与热室。被测试的设备为家用电加热器，放置在热室内，测试期间要求热室恒温在（23±0.5）℃。冷室模拟室外环境温度，温度设定根据测试电加热器的功率确定。冷室内的制冷量要与热室内被测电加热器的散热量保持平衡，从而保证热室温度的恒定。冷热室之间的能量交换主要有两个渠道：一是两室之间的窗户（导热系数不大于3 W/（m2K））；二是两室之间的通气孔（每小时换气量为一个热室体积）。热室内不准产生强制扰动。分析手工天气室的动态传热过程，如图2所示。
　　NL-制冷机转速；PL-冷室电加热量；PR-热室电加热量；PC-被测电加热量；TL-冷室温度：手工天气培养箱换热过程原理框图显然，此被控对象的主要特点是：冷室的制冷量与热室的加热量对温控点都具有不同程度的滞后，热室的滞后*大（室内不允许强制扰动）；对象的惯性大，冷室的制冷量与热室的加热量对温控点都具有不同程度的惯性，尤其是冷室的冷量对热室的温控点具有非常大的惯性；干扰量变化大，放置在热室中的被测电加热器是本操控系统中的主要干扰量。它的负荷变化大（300~1 500 W），热室温度要保持恒定，冷室的负荷变化也要随之产生很大的变化（温度变化范围为-27~8℃）；冷、热室之间的温度调节存在着交联偶合关系。此手工天气培养箱系统的温度恒定操控不是太大的难题，但是如果要求在*短的时间内将温度稳定，在操控策略上则大有文章可做。文中结合手工天气培养箱的特点，采用了冷室温度多态操控与热室温度**操控相结合的操控方案，并重点介绍热室**操控方案。

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