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电子设备运行时间表明,电子元器件失效率随着元器件表面温度呈指数增长趋势。特别是内部集成了大量大功率电子元件的设备,如高铁制动设备、雷达发射机等设备,在运行过程中会散发较高的热量。如果不对大功率电子设备进行冷却控制,会影响系统使用寿命。因此,研究一款高性能、体积小、控温精度高、控温速度快的冷却控制装置具有非常重要的意义。
本文根据四方公司提出的高铁制动设备冷却控制系统的功能需求和性能指标,在总结国内外相关研究的基础上,设计了一款以R7S910015单片机作为主控芯片的大功率电子设备冷却控制系统。硬件电路主要包括:电源模块、模拟量采集模块、信号调理模块、CAN总线模块、存储模块、时钟模块、人机交互模块以及看门狗模块等。
软件程序采用模块化、多任务编程设计思想进行设计,主要由AD模块、模糊PID控制模块、CAN总线模块、串口模块、时钟模块、存储模块以及人机交互模块等组成。压缩制冷模式下采用模糊控制算法进行控制,有效缩短了系统控温时间、提高了系统控制精度。
搭建了大功率电子设备冷却控制系统进行测试,并投入到实际应用环境中进行实验。实验结果表明,设计的大功率电子设备冷却控制系统具有稳定性高、响应速度快、控制精度高以及成本低等优点,具有较好的推广应用价值。
本文根据四方公司提出的高铁制动设备冷却控制系统的功能需求和性能指标,在总结国内外相关研究的基础上,设计了一款以R7S910015单片机作为主控芯片的大功率电子设备冷却控制系统。硬件电路主要包括:电源模块、模拟量采集模块、信号调理模块、CAN总线模块、存储模块、时钟模块、人机交互模块以及看门狗模块等。
软件程序采用模块化、多任务编程设计思想进行设计,主要由AD模块、模糊PID控制模块、CAN总线模块、串口模块、时钟模块、存储模块以及人机交互模块等组成。压缩制冷模式下采用模糊控制算法进行控制,有效缩短了系统控温时间、提高了系统控制精度。
搭建了大功率电子设备冷却控制系统进行测试,并投入到实际应用环境中进行实验。实验结果表明,设计的大功率电子设备冷却控制系统具有稳定性高、响应速度快、控制精度高以及成本低等优点,具有较好的推广应用价值。