使用熱敏電阻模擬模擬PID溫度控制

描述

該項(xiàng)目展示了使用 Vishay 熱敏電阻作為溫度探頭的 PID 溫度控制的 spice 模擬 (LTspice)。

電子恒溫器的概念確實(shí)可以在一個(gè) EDA 的干部中完成，在這種情況下 LTspice XVII 。該軟件的多功能性使得可以創(chuàng)建新的熱晶體管和電阻的特殊模型，這些設(shè)備產(chǎn)生的熱通量直接注入熱電路建模散熱器。因此，我們利用了 RC 電路和熱電路的等效性。這是兩全其美的方法，因?yàn)槲覀冊(cè)谙懔檄h(huán)境中對(duì)電路的電子部分進(jìn)行建模（設(shè)備是真實(shí)的?。?，而熱部分有點(diǎn)像在 Mentor 的 System Vision Cloud 的 Simulink 中建模。

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我們將在這里強(qiáng)調(diào)對(duì)原始設(shè)計(jì)的修改。晶體管和加熱元件電阻器模型現(xiàn)在被明確地繪制到設(shè)計(jì)中。這些設(shè)備產(chǎn)生的熱通量直接注入 RC 熱電路，對(duì)系統(tǒng)對(duì)象進(jìn)行建模以加熱（散熱器/烤箱等）。

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在 PID 優(yōu)化之后，因此可以模擬“系統(tǒng)”的溫度變化，與目標(biāo)曲線（包括在模擬中）相比。

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分析可以作為最壞情況分析或蒙特卡洛隨機(jī)分析來(lái)完成，或者這里是兩種分布的組合。通過(guò)將相應(yīng)的電壓乘以 (1deg/1V) 的因子，可以可視化 LTspice XVII 中的溫度。然后刻度會(huì)神奇地轉(zhuǎn)換為°C

在上面的圖表（中間窗格）上可以看到，我們可以將目標(biāo)溫度控制在 +/-2°C 內(nèi)，同時(shí)考慮到所有無(wú)源元件（熱敏電阻/固定電阻器/響應(yīng)時(shí)間等）的所有容差。

該項(xiàng)目要下載的包是自包含的（包括所有模型）。將所有模型保存在一個(gè)目錄中并執(zhí)行仿真。

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