基于双PID控制的温度控制系统的设计与实现

为了使半导体激光器能够快速地达到稳定工作状态,提出并实验验证了一种串联双PID控制的高精度热电制冷器(TEC)温度控制系统,该控制系统的控制芯片采用飞思卡尔MC9S12XS128MAL单片机,通过负温度系数热敏电阻进行温度信息的采集,驱动电路采用BTN7971芯片驱动TEC工作,在软件编程上,通过采用串联PID算法,利用闭环负反馈结构实现温度的稳定控制。在实验中,当温度从26.6℃上升到目标温度40℃时,建立稳态的时间为40s,超调量为0.1%,当温度从26℃下降到10℃时,建立稳态的时间为50s,与常规PID控制系统相比,该系统具有更好的动态性能。