溫度閉環控制的案例
10鈦絲驅動技術（NiTiDrivetech）-電路驅動設計(下)
【溫度閉環控制設計】
在一些可靠性要求較高的產品應用當中，需要對鈦絲驅機構實現溫度監測反饋和閉環控制。驅動鈦絲極小的線徑導致了一般的溫度檢測傳感器難以準確測量鈦絲的實際溫度，我們可以結合鈦絲的物理特性，通過測量鈦絲的電壓和電阻，同樣可以達到閉環監測目的。
工作原理：
我們在恒功驅動的基礎上，將鈦絲置于MOS對地的位置，通過鈦絲靠近MOS的一端采集電壓數據給到MCU的ADC，由于鈦絲本身的電阻是隨溫度的變化而變化，這樣就可以實時監控鈦絲的驅動過程中的對應溫度變化情況。
例如規格：?0.15mm，長度100mm的鈦絲，我們根據《表2鈦絲電阻計算表》R=ρL/S，通過帶入電阻率計算得：
奧氏體狀態下的電阻值是5.66Ω
馬氏體狀態下的電阻值是4.53Ω
我們在第6節中提到，鈦絲的相變溫度是個范圍值，且存在逆向滯后的現象，且有大約20°的溫度區間。我們需要理解：
從95°上升到115°完成完整的位移驅動（大約20°的溫度區間）
5.66Ω—>4.53Ω
從105°下降到85°以后，開始位移恢復（大約20°的溫度區間）
4.53Ω—>5.66Ω
通過實時監測驅動鈦絲的電阻值，就可以間接反饋驅動機構的溫度和位移是否達標，再結合軟件算法，實時動態修正和調整驅動機構的電流和溫度，同時實現驅動機構的交互式反饋，確保鈦絲驅動穩定工作。
注意事項：無
應用案例：手機鏡頭防抖、云臺防抖、機器人、無人機拓展功能、汽車風路控制、汽車流體控制。
9.【任意定位驅動控制】
工作原理：
任意定位驅動控制是在溫度閉環控制設計的基礎上，做更加精細的軟件控制思路實現位移或定位的精準控制。
展開 6 鈦絲驅動技術（NiTiDrivetech）的可靠性設計-溫度控制
然后，我們可以根據隔熱材質的特征，適當加大驅動控制的電流或加熱的時間。
6、 【材質一致】
驅動機構部件選擇同一材質，避免不同材質給鈦絲帶來不同的發熱和冷卻時間。
驅動機構和鈦絲存在較大面積接觸或距離較近的情況下，我們采用均勻的隔熱處理可能會失效，這個時候我們一定要注意接觸部分的材質。
例如：驅動機構的鈦絲，一部分和塑膠件接觸，一部分和金屬件接觸，我們即使采用了隔熱處理，但是金屬件的導熱系數比較高，導致整體溫度難以達到驅動的問題，非常容易造成驅動機構執行不到位或燒壞的情況。
7、 【環境溫度的影響】
當我們完成驅動執行機構的設計，還需要考慮環境溫度的影響。
當環境溫度偏差大于20°的區間，或超過了相變溫度范圍，往往會出現驅動溫度偏低或驅動溫度偏高的現象。
這時候，我們需要介入電路設計和軟件控制，對環境溫度施加閉環控制來消除環境溫度的偏差帶來的驅動溫度的影響。（這個問題我們后面會在電路設計和軟件控制中講解）
作者 財哥說鈦絲
展開 驅動鈦絲（SMA）的可靠性設計（9）鈦絲的驅動電路控制（下）
應用案例：手機鏡頭防抖、云臺防抖、機器人、無人機拓展功能、汽車風路控制、汽車流體控制。
7.【環境溫度的補償設計】
我們在第6節7點中提到鈦絲驅動需要考慮環境溫度補償設計，可以通過電路設計和軟件控制來消除環境溫度對鈦絲的驅動帶來的影響。
工作原理：
我們在恒功驅動的基礎上，增加一個普通的電阻和NTC熱敏電阻，這樣就可以做到簡單有效的環境溫度的補償設計。
考慮到節能的問題，我們需要MCU提供一個端口，提供高電平作為環境溫度檢測的供電系統，當NTC熱敏電阻伴隨環境溫度變化而發生變化時，MCU還需提供一個ADC腳來采集NTC變化的電壓。我們再通過軟件的計算補償，實時的調整PWM的輸出占空比，消除環境溫度的偏差，達到對鈦絲穩定驅動的閉環效果。
例如規格：?0.15mm，長度100mm的鈦絲，從環境溫度20°，通過0.5S的響應時間，達到驅動溫度100°，帶入Q=cm(t?t0)，我們得到需要的驅動電流是 581mA。
當環境溫度降低10°，我們就給Q=cm(t?t0+10°)，我們得到需要的驅動電流是 616mA。
當環境溫度提升10°，我們就給Q=cm(t?t0-10°)，我們得到需要的驅動電流是 543mA。
通過環境溫度補償設計，就可以消除環境溫度的差異對驅動機構帶來的影響，進一步提升了鈦絲驅動的可靠性和穩定性。
注意事項：軟件工程師一般情況下，會考慮經濟問題，充分利用MCU的端口，如需做環境溫度的補償設計，需要預留2個端口，一個ADC，一個任意可以提供高電平的端口。
應用案例：手機鏡頭防抖、云臺防抖、機器人、無人機拓展功能、汽車風路控制、汽車流體控制。
8.【溫度閉環控制設計】
在一些可靠性要求較高的產品應用當中，需要對鈦絲驅機構實現溫度監測反饋和閉環控制。
展開 新?代SiC晶體??爐，突破?業核?需求
料區與籽晶區，更靈活的溫度梯度調節。
3、固定式?平線圈
?需調節線圈的軸向移動，減少?藝變量，提??藝穩定性。
對籽晶區的溫場做到更精細的調整，使溫度更均衡。
4、新熱場
裝?更多原料，且利?率?。
料區溫度分布對?晶影響的敏感度下降。
增加了蒸發?積，可在超低壓?下??。
傳質效率提?且穩定，降低再結晶影響（避免?次傳質）。
減少邊緣缺陷的擴徑技術。
??后期，降低碳包裹物的影響。
5、先進技術
新爐型標準配置了溫度閉環控制與?精度壓?控制等先進技術。
a.溫度閉環控制：SiC晶體在2000℃以上的?溫下??，對溫度的穩定性要求極?，但由于SiC粉料揮發等原因，?法做到溫度控制，?是采?功率控制（或溫度控制+功率控制組合），恒普科技的新技術就解決了這個痛點。
b.?精度壓?控制：SiC晶體??爐在晶體??時，通常壓?控制的波動在±3Pa,恒普科技的新技術可以將壓?控制在±0.3Pa，提?了?個數量級。
展開 
驅動鈦絲（SMA）的可靠性設計（6）溫度控制
然后，我們可以根據隔熱材質的特征，適當加大驅動控制的電流或加熱的時間。
6、 【材質一致】
驅動機構部件選擇同一材質，避免不同材質給鈦絲帶來不同的發熱和冷卻時間。
驅動機構和鈦絲存在較大面積接觸或距離較近的情況下，我們采用均勻的隔熱處理可能會失效，這個時候我們一定要注意接觸部分的材質。
例如：驅動機構的鈦絲，一部分和塑膠件接觸，一部分和金屬件接觸，我們即使采用了隔熱處理，但是金屬件的導熱系數比較高，導致整體溫度難以達到驅動的問題，非常容易造成驅動機構執行不到位或燒壞的情況。
7、 【環境溫度的影響】
當我們完成驅動執行機構的設計，還需要考慮環境溫度的影響。
當環境溫度偏差大于20°的區間，或超過了相變溫度范圍，往往會出現驅動溫度偏低或驅動溫度偏高的現象。
這時候，我們需要介入電路設計和軟件控制，對環境溫度施加閉環控制來消除環境溫度的偏差帶來的驅動溫度的影響。（這個問題我們后面會在電路設計和軟件控制中講解）
為了讓驅動鈦絲在工業應用中切實落地，財哥制作整理了包括
《財哥說鈦絲視頻》
《SMA常見電路控制方案》
《驅動鈦絲（SMA）計算模型》
《驅動鈦絲（SMA）的可靠性設計》
《驅動鈦絲（SMA）常見十大結構模型》
等系列資源供大家參考，歡迎大家的關注和交流，請點贊收藏轉發！
鈦絲科技 出品
作者 財哥說鈦絲
展開 光纖陀螺儀第三閉環回路控制研究
根據光源對驅動電路的要求，提出光功率控制方案，引入陀螺儀第三閉環回路控制, 采用數字電流源實現光功率的動態調節。試驗結果表明，陀螺儀在全溫條件下啟動時間縮短在0.5 s以內、光功率波動控制在1%，零偏穩定性提高。
關鍵詞：光纖陀螺儀,SLD光源,光功率控制
作者：王雅、吉世濤、任賓，中國航天科技集團公司第九研究院航天十六所
光纖陀螺儀是當前導航與制導領域廣泛使用的慣性器件，具有尺寸小、牢固穩定、啟動時間短等特點[1]。為擴大動態測量范圍、提高測試性能，信號解調過程中通常構建數字階梯波反饋相移以及階梯波復位控制雙重閉環回路，保證全溫條件下的控制精度。目前光纖陀螺儀普遍采用超輻射發光二極管（Super-luminescent Diode，SLD）作為光源，SLD 性能的不穩定會對光 纖陀螺儀的精度產生極大影響。隨著使用時間的增長，SLD 光源輸出光功率會逐漸降低；且光源的輸出光功率以及光波長易受溫度變化影響，復雜的環境因素會對陀螺儀性能造成較大的干擾[2]。
為減小光源不穩定造成的誤差影響，對SLD 光源的驅動控制進行研究。光源驅動控制多采用恒流驅動與溫度控制相結合的方式來間接穩定光功率，這種方法并不能保證光源工作的穩定性與可靠性[3]。因此，本文提出光源光功率控制技術，在陀螺儀內部增加第三閉環回路反饋，以此提高SLD 光源的控制精度，滿足系統要求。
展開 MBQ基于模型的閉環質量控制
此視頻主要介紹基于模型的閉環質量控制，
NX設計初稿--反饋給-->VSA分析驗證尺寸設計--反饋給-->NX設計定型--->NX里CMM模塊自動生成機器可以識別的G代碼--反饋給-->CMM三坐標機器檢測-->DPV收集檢測數據--反饋給-->VSA根據實際檢測數據重新分析驗證--反饋給-->NX修正設計。
Closed Loop Quality Management Solutions.rar
大體積混凝土的溫度控制 附大體積混凝土溫度應力與溫度控制下載
這樣，只有嚴格控制混凝土裂縫，對于大體積混凝土來說關鍵是控制混凝土溫度裂縫，才能使得鋼筋混凝土構筑物具有較強的穩定性、承重和抗滲性能。
2、混凝土裂縫是如何形成的
大體積混凝土在施工中容易產生裂縫，這已被眾多的工程實踐所證實。
（圖為橋梁立柱混凝土溫度裂縫）
據統計，多個城市的多座高層建筑在施工中遇到地下室混凝土底板有害裂縫問題，有的工程因此被迫停工處理，有的工程還不得不修改設計、降低層數，造成極大的損失。因而近年來，大體積混凝土的裂縫問題越來越引起各方面重視。長期的工程實踐表明，造成大體積混凝土出現裂縫的因素極其復雜而且是多方面的。其中：
2.1混凝土配合比設計上的問題：水泥用量大，水泥發熱量大，造成混凝土水化熱溫升過高，溫度變化急劇；水灰比大，灰漿量大造成混凝土收縮量過大；原材料性能不良，造成混凝土本身抗裂能力低。
2.2混凝土施工質量上的問題：下料不均勻，振搗不密實；澆筑安排不善，混凝土內部形成冷縫。
2.3混凝土養護的問題：混凝土表面裸露干燥，風吹日曬，內部與表面溫差過大；外界氣溫驟降時混凝土表面無保溫措施。
2.4機構形式及構造上的問題：幾何尺寸大，超長超厚；形狀突變處未妥善處理；配筋不合理。大體積混凝土由于溫度變化而產生的裂縫稱為溫度裂縫。眾所周知，混凝土在凝結硬化過程中，其水泥會釋放出大量的水化熱，使混凝土的溫度顯著上升。對于大體積混凝土來說，一般情況下溫度和濕度的變化是導致其產生裂縫的根本原因。
下載地址：大體積混凝土溫度應力與溫度控制
展開 永磁同步電機(PMSM)的FOC閉環控制詳解
永磁同步電機(PMSM)的FOC閉環控制詳解
閉環控制系統在米思米直線電機模組中起到了哪些作用？
在當今高度自動化的工業生產領域，米思米直線電機模組（https://www.misumi.com.cn/zxdjmz/ ）憑借其卓越性能嶄露頭角，而其中的閉環控制系統更是功不可沒。
米思米直線電機模組，主要由直線電機、高精度導軌、動子以及配套的控制系統等部件構成。它利用直線電機將電能直接轉換為直線運動的機械能，驅動動子沿著導軌做高精度的直線往復運動，為眾多精密工業場景提供了可靠的動力支持。
閉環控制系統的核心在于反饋調節機制。它通過傳感器實時監測直線電機模組動子的位置、速度等關鍵參數，并將這些信息反饋至控制器。控制器把反饋值與預設的目標值進行比對，一旦發現偏差，立即發出調整指令，驅動電機做出相應動作，糾正動子的運行狀態。就好比駕駛汽車時，司機一邊看著路況，一邊根據實際與預定路線的偏離情況轉動方向盤，確保車輛始終朝著正確方向前行。與開環控制系統相比，閉環控制最大的優勢在于對外部干擾和內部參數變化具有極強的適應性。開環系統一旦設定運行參數，便不會再根據實際工況調整，如同按固定路線發射的炮彈，難以應對途中的氣流、阻力變化；而閉環系統卻能隨時感知外界干擾，及時修正，保證運行的精準穩定。
在米思米直線電機模組里，閉環控制系統發揮著諸多關鍵作用。精準定位是首要亮點，在精密電子制造領域，芯片貼裝工序要求將微小的芯片精確放置到電路板指定位置，閉環控制下的模組能將定位精度控制在極小范圍內，確保每一次貼裝都分毫不差，極大提高了電子產品的良品率。高速運行方面，閉環系統助力直線電機模組快速啟停、變速，滿足生產線上快速搬運物料的需求，大大提升了生產效率。例如在自動化物流分揀系統中，模組帶著分揀裝置高速且精準地將不同物品分流到對應的區域，快速處理海量包裹。
再者，多滑臺協同作業時，閉環控制系統的優勢盡顯。
展開 尺寸公差分析軟件3DCS閉環質量控制方法
閉環方法的目的是提供一個包含尺寸仿真分析模擬、檢測、統計分析、問題解決以及將仿真分析同實際加工生產結合起來的質量控制策略。
實際測量是由執行某種類型的儀器、機器或設備檢測出來變量的結果，用來確定偏離產品規格定義的工程。下面這篇文章顯示了在QDM中應用實際測量的過程和在3 DCS中進行變異分析,以及它們如何交互。
技術條款和要求
命名約定:3DCS和QDM將使用特征的名字來創建長圖表或測量的名字。創建一個命名約定或簡寫名稱能簡化圖表名稱提高視圖或仿真結果的顯示效果。
方向:測量數據和工廠數據(DCSDB2)要求每個點有X,Y,Z方向。刪除或添加一個方向可能導致文件損壞。?
多個數據集:一個模型或裝配可能包含多個部分。每個部分需要工廠數據文件(DCSDB2)。測量計劃:指的數據是來自3 dcs公差模型。
植入數據:指的是來自QDM-Web或車間的實測數據。
添加DLL(CMMDev2.dll):當將植入數據導入3dcs,數據需要被添加到一個用戶DLL。CMMDev2 DLL是推薦給3 dcs用戶使用的。
建模點:指的是在模型的Moves, Tolerances, GD&T, and Measures中使用的點 ,這些點可以和植入數據中的點相關聯。
工藝過程:創建測量計劃
首先,您需要從3DCS創建一個測量計劃。
這是通過從3 dcs導出 數據集 (DCSDB2文件)。DCSDB2文件用于導出模型中可用點來作為QDM中模型點或者測量點來使用。這個文件將會每一個點和一組樣本數據。
展開 
視覺閉環控制多材料噴墨3D打印技術，Inkbit劍指規?；慨a聚合物零部件
這款設備基于MIT專有的視覺控制噴射技術運行，是一臺提供打印過程閉環反饋控制的 3D 打印機。使用專有的 3D 掃描系統在沉積后生成每一層的圖像。來自每一層的掃描數據與源零件幾何形狀結合使用以生成下一層。動態、實時的圖層生成確保每次都能快速準確地構建零件。
△打印過程，平臺移動
3D 掃描的數據還用于訓練機器學習算法，使 3D 打印機能夠學習每種材料的特性并做出預測。這確保了每次都能快速，準確地制造零件。每層掃描還能夠為打印的每個零件生成完整的 3D 重建，從而為每個打印提供完整的數字記錄，從而確保對每個零件進行100％的質量控制。
Vista專為車間而打造，面向尋求快速原型制作和最終用途生產的制造商，并適合在多材料機器人，牙科，汽車甚至產品包裝中使用。其四大產品亮點為：
●大批量打印尺寸準確且精密的零件
●具有強大熱性能和機械性能的高性能聚合物
●低成本、低勞動力、易于去除蠟的支撐材料
●多材料能力
△南極熊實拍視頻
Inkbit Vista的打印體積為500 毫米 x 250 毫米 x 200 毫米，并帶有16個打印頭，可以在一次打印中使用四種材料，其中包括一種支撐材料。它可以使用剛性和柔性材料的組合，結合定制的電氣組件和芯片，生產出完整的最終用途物品。
打印零件時可以將零件堆疊以擺滿整個打印倉，從而實現高效率的生產，因此需要用到支撐材料。Inkbit在現場還展示了去除支撐的方式，看起來很簡單，只需要4個步驟。
此外，現場還展示了剛打印完的平臺和零件，去除支撐后的零件以及將零件拆開后的最終狀態。
展開 明年就量產！意法、羅姆8吋SiC來了
【新工藝】采用一次傳質熱場，讓物質流的輸送實現基本恒定，配合【軸徑分離】的精準區域溫度控制技術，更優化地滿足SiC晶體的“長大、長快、長厚”的行業需求。
據悉，恒普科技石墨熱場發熱的晶體生長爐具有一些天然的優勢：
a、溫度的穩定性；
b、過程的重復性；
c、溫度場的可控性。更適合于大尺寸碳化硅SiC晶體的生長，如：8吋或更大尺寸。
恒普表示，提高碳化硅晶體生長爐設備水平的核心在于通過對溫度和壓力的控制降低晶體缺陷，提高晶體良率。
他們基于長期研發過程中積累的溫度控制和氣氛/壓力控制相關的豐富經驗及技術成果，針對碳化硅晶體生長爐研發了晶體生長過程溫度閉環控制技術、高精度壓力控制技術，有效地提高了晶體生長的缺陷控制水平。
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展開 注塑成型模具溫度控制方法及影響因素分析
許多模具，尤其是成型工程用的熱塑性塑料，在相對較高的溫度下運行，如80攝氏度或176華氏度。如果模具沒有保溫，流失到空氣和注塑機上的熱量可以很容易地與射料缸流失的一樣多。
所以要將模具用骨架板隔熱，如果可能，將模具的表面隔熱。如果考慮用熱流道模具，嘗試減少熱流道部分和冷卻了的注塑件之間的熱量交換。這樣的方法可以減少能量流失和預熱時間。
模具溫度對注塑成型的影響有哪些？
模具溫度是注塑成型中最要的變量。無論注塑何種塑料，必須保證形成模具表面基本的濕潤。一個熱的模具表面使塑料表面長時間保持液態，足以在型腔內形成壓力。
如果型腔填滿而且在凍結的表皮硬化之前，型腔壓力可將柔軟的塑料壓在金屬上，那么型腔表面的復制就高。另一方面，如果在低壓下進入型腔的塑料暫停了，不論時間多短，那么它與金屬的輕微接觸都會造成污點，有時被稱為澆口污斑。
對于每一種塑料和塑膠件，存在一個模具表面溫度的極限，超過這個極限，就可能出現一種或更多不良影響（例如：組件可以溢出毛邊）。模具溫度更高意味著流動阻力更小。
在許多注塑機上，這自然就意味著更快流過澆口和型腔，因為所用的注塑流動控制閥并不糾正這個改變，填充更快會在澆道和型腔內引起更高的有效壓力，可能造成溢料毛邊。
由于更熱的模具型腔并不凍結那些在高壓形成之前進入溢料邊區域的塑料，熔料可在頂出桿周圍溢料（毛邊）并溢出到分割線間隙內。這表明需要有良好的注射速率控制，而一些現代化的流動控制編程器也確實可以做到這點。
通常，模具溫度的升高會減少塑料在型腔內有冷凝層，使熔融材料在型腔內更易于流動，從而獲得更大的零件重量和更好的表面質量。
展開 手弧焊如何控制熔池的溫度？
在焊接實習教學中，學生在焊條電弧焊實習操作時，經常出現焊瘤、燒穿、未焊透，內凹、夾渣，成形不良等缺陷，分析產生這些缺陷的原因，主要是學生在焊接操作過程中，不善于觀察熔池溫度的變化，沒有有效地控制熔池的溫度而產生上述缺陷。
熔池溫度，直接影響焊接質量，熔池溫度高、熔池較大、鐵水流動性好，易于熔合，但過高時，鐵水易下淌，單面焊雙面成形的背面易燒穿，形成焊瘤，成形也難控制，且接頭塑性下降，彎曲易開裂。熔池溫度低時，熔池較小，鐵水較暗，流動性差，易產生未焊透，未熔合，夾渣等缺陷。
熔池溫度與焊接電流、焊條直徑、焊條角度、電弧燃燒時間等有著密切關系，針對有關因素采取以下措施來控制熔池溫度。
1.焊接電流與焊條直徑：根據焊縫空間位置、焊接層次來選用焊接電流和焊條直徑，開焊時，選用的焊接電流和焊條直徑較大，立、橫仰位較小。
如12mm平板對接平焊的封底層選用φ3.2mm的焊條，焊接電流：80-85A，填充，蓋面層選用φ4.0mm的焊條。焊接電流：165-175A，合理選擇焊接電流與焊條直徑，易于控制熔池溫度，是焊縫成形的基礎。
2.運條方法：圓圈形運條熔池溫度高于月牙形運條溫度，月牙形運條溫度又高于鋸齒形運條的熔池溫度，在12mm平焊封底層，采用鋸齒形運條，并且用擺動的幅度和在坡口兩側的停頓，有效的控制了熔池溫度，使熔孔大小基本一致，坡口根部未形成焊瘤和燒穿的機率有所下降，未焊透有所改善，使乎板對接平焊的單面焊接雙面成形不再是難點。
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