[发明专利]基于传递函数的温度控制器仿真测试方法

摘要

本发明涉及一种基于传递函数的温度控制器仿真测试方法，计算机与数据采集板卡连接，数据采集板卡上数字量接口和模拟量接口分别可接待测温控器的数字量和模拟量，计算机有温度显示界面，数据采集板卡输出的温度值输入待测温控器；计算机软件和数据采集板卡构成待测温度控制器的被控对象，与待测温控器形成一个模拟的闭环控制系统，来检测校准待测温度控制器的参数。仿真一个被温度控制器控制的被控对象。可随时随地对待测系统进行仿真模拟测试，不需要进行大规模的投资一个可以控制温度的实验室，仿真测试可靠性高，测试过程快，能耗低。

主权项

1.一种基于传递函数的温度控制器仿真测试方法，其特征在于，计算机软件和数据采集板卡构成待测温控器的被控对象，形成一个模拟的闭环控制系统，来检测校准待测温控器的参数；待测温度控制器的运算输出模拟信号或PWM波信号，通过数据采集板的模拟量输入AI通道输入模拟量信号到计算机，或者通过数据采集板的数字量输入DI通道输入PWM波信号到计算机，通过计算机中软件完成该输入信号基于一阶传递函数G(S)响应的拉普拉斯逆变换函数，转换为模拟温度传感器的信号再通过数据采集板送回待测温控器；所述计算机软件模拟输出为C(S)＝G(S)*R(S)，其中待测温控器输出执行元件的一阶传递函数为待测控制器输出的函数为输出经拉普拉斯逆变换的时域表达式为式中h(t)为t时刻模拟的温度值输出；h0为0时刻的温度，即初始仿真温度；K为放大系数，根据被仿真的对象在软件中设置；T为时间常数，根据被仿真的对象在软件中设置；τ为延迟时间，根据被仿真的对象在软件中设置；I为数据采集板卡的输入的电压V转化成的0‑100％的数字量I；t为时间；I输入在每个时刻是不同的，则将上述式子离散化为：式中h(tn)为第n个采样时刻温度值输出；tn为第n个时刻的时间；I0、Ii、Ii‑1分别为各个时刻的数据采集板卡的输入转化成的0～100％的数字量。