基于LabVIEW的水循環溫度控制系統設計

　　C點的溫度與F點的溫度相近，就是F點延時的某一個溫度值，它的函數關系如式(4)所示。

　　為F點第N-K5個采樣點的溫度;V5為F點到C點水管的容積，V5=0.5 L;K5為從F點到C點的延時周期，通過計算K5=6 s。

　　(5)F點的溫度函數關系式

　　F點與E點相比，因為散熱器和水管的同時作用，溫度也相差很大，該點的溫度函數關系如式(5)所示：

　　式中：

為E點第N-K4個采樣點的溫度;K為制冷系數，K=0.3;T0為環境溫度，T0=20℃;V4為E點到F點水管的容積，V4=1 L;K4為從F點到E點的延時周期，通過計算K4=12 s。

　　(6)E點的溫度函數關系式

　　E點的溫度與B點的溫度相比也有個延時，該點的溫度函數關系如式(6)所示：

　　為B點第N-K6個采樣點的溫度;V6為B點到E點的水管的容積，V6=0.5 L;K5為從B點到E點的延時周期，通過計算Ks=6 s。

　　綜上所述，A，B，C，D，E，F六個點的函數關系式及相互聯系已經表達清楚，通過LabVtEW建立相應的數學模型。

　　2 水循環溫度控制系統的軟件設計

　　本設計通過數據采集卡對溫度傳感器傳感信號進行實時采集，并由軟件平臺LabVIEW對采集的信號進行分析，采用上述的數學模型控制算法處理輸出，使當前溫度以零穩態誤差逼近設定值，達到精確控溫目的。根據水循環溫度控制系統的基本要求，系統劃分為五個功能模塊，即：用戶登錄模塊、數據存儲模塊、參數計算模塊、控制算法模塊等，系統的控制模塊框圖如圖2所示。

　　2.1 主控模塊

　　系統的主控模塊提供了溫度控制功能。它通過與其他模塊的通訊來完成數據采集與處理、數據的保存等功能。根據模塊化的編程思想，用LabVIEW圖形化編程語言，可以方便地寫出溫度控制系統的程序代碼。