基于渐次目标跟踪的大气候箱防结露控制方法

【目的】针对现行气候箱装置在达到检测条件过程中易出现雾和结露现象,从而导致甲醛释放量检测结果不准确的问题,提出渐次目标跟踪算法,在大气候箱中进行温湿度控制,使大气候箱满足人造板及其制品甲醛释放量检测的高精度要求。【方法】将控制目标分为若干段,fC_set(t)={fC_set(t 0),fC_set(t 1),…,fC_set(tm-1),fC_set(∞)±ξ,fC_set(∞)},控制算法从初始值开始,分段选择子控制目标和控制参数。当某一控制状态达到设定子目标fC_set(t i)(0≤i≤m)的某一邻域时,控制子目标fC_set(t i)变为下一段控制子目标fC_set(ti+1)。对每段控制采用PID算法,根据不结露的约束条件选择最优比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd,使大气候箱内温湿度快速达到检测条件,并确保任意时刻大气候箱内都不会出现雾和结露现象。将控制方法应用于大气候箱,进行板式家具鉴定和检测,在4个季节不同环境条件下进行试验。【结果】1)渐次目标跟踪算法能够在整个测试过程中保持防结露能力,大气候箱内始终没有出现雾和结露现象; 2)大气候箱稳态工作时,温度的最大偏差为0. 1℃,相对湿度的最大偏差为±3%; 3)不同环境条件下大气候箱达到稳定检测条件的时间不同,春季为3. 3 h,夏季为7. 8 h,秋季为3. 8 h,冬季为4. 4 h。【结论】渐次目标控制算法能够使30 m3大气候箱在达到检测条件过程中不出现雾和结露现象,稳态工作精度达温度23±0. 1℃,相对湿度50%±3%,满足国际标准化组织标准ISO 16000-9要求,达到稳态工作时间不超过8 h。