[發(fā)明專利]基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810210796.1
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108594897A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李智;蔣翔俊;杜敬利;黃進;潘逢群
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24;G01B11/02
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：形狀記憶合金絲模塊、電源模塊、多通道數(shù)據(jù)采集模塊、溫度傳感模塊、Labview控制模塊；

形狀記憶合金絲模塊，與電源模塊的輸出端連接，使用形狀和金絲，利用電源模塊加熱；

多通道數(shù)據(jù)采集模塊和溫度傳感模塊，用于實時采集形狀記憶合金絲的溫度并將所采集數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)诫娔X端的Labview程序中；

Labview控制模塊，用于為讀取并且處理多通道數(shù)據(jù)采集模塊傳輸?shù)挠洃浐辖鸾z實時溫度，并且根據(jù)目標溫度值，通過Labview程序內(nèi)部的PID算法來調(diào)節(jié)輸出電壓和輸出電流；對電源模塊進行實時控制，多通道數(shù)據(jù)采集模塊和電源模塊與電腦連接；

溫度傳感模塊，安裝在多通道數(shù)據(jù)采集模塊上，和形狀記憶合金絲模塊連接，用于測量形狀記憶合金絲模塊的溫度。

2.如權(quán)利要求1所述的基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)系統(tǒng)進一步包括：計算機、溫度采集模塊、供電電源、相機、形狀記憶拉索、溫度傳感器。

3.如權(quán)利要求1所述的基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述Labview控制模塊的電路具體連接關(guān)系為：Labview控制模塊的輸入端連接溫度采集模塊來實時讀取溫度數(shù)據(jù)，輸出端連接供電的電源模塊，Labview控制模塊根據(jù)目標溫度值處理溫度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)輸出電壓和電流。

4.一種如權(quán)利要求1所述基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)方法包括以下步驟：

步驟一，給形狀記憶拉索中的記憶合金絲通電；

步驟二，溫度采集模塊采集溫度數(shù)據(jù)提供給電腦；

步驟三，電腦處理溫度數(shù)據(jù)進而控制電源模塊對記憶合金絲的輸出功率；

步驟四，同時采用高分辨率相機攝影測量形狀記憶拉索的長度變化，將形狀記憶索網(wǎng)天線結(jié)構(gòu)的型面精度數(shù)據(jù)傳輸給電腦進行數(shù)據(jù)處理。

5.如權(quán)利要求4所述的基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)方法采用PID控制實現(xiàn)溫度的閉環(huán)控制系統(tǒng)。

6.如權(quán)利要求4所述的基于溫度控制的形狀記憶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)型面精度主動調(diào)節(jié)方法，其特征在于，電腦在Labview前面板設(shè)置目標溫度值，Labview后面板把采集到的溫度信號與目標溫度值進行實時比對，得到偏差信號e，然后對偏差進行PID控制，在Labview前面板上根據(jù)實時數(shù)據(jù)比對以及PID參數(shù)調(diào)節(jié)經(jīng)驗來實時設(shè)置PID參數(shù)，P為比例控制，與偏差大小成比例，調(diào)節(jié)P使程序?qū)﹄妷汉碗娏髡{(diào)節(jié)速度加快；I為積分控制，是對偏差的積分，調(diào)整I來消除穩(wěn)態(tài)誤差；D為微分控制，是偏差的微分，微分用來預(yù)測偏差的變化趨勢，調(diào)整D來減小超調(diào)量；經(jīng)過PID控制后將偏差信號傳送至供電電源，電源模塊提供穩(wěn)定的電壓輸出，進而按照PC的控制要求對形狀記憶合金絲加熱，直至穩(wěn)定到目標溫度值；控制偏差e是指設(shè)定好的目標溫度值r與實際測量到的溫度值y的差值，e(t)＝r(t)-y(t),輸出的控制信號為