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蒋雪, 侯汉, 马庆军, 林冠宇

蒋雪, 侯汉, 马庆军, 林冠宇. 365彩票官网彩票[J]. 365赌球. doi: 10.37188/CO.2023-0133
引用本文: 蒋雪, 侯汉, 马庆军, 林冠宇. 365彩票官网彩票[J]. 365赌球. doi: 10.37188/CO.2023-0133
JIANG Xue, HOU Han, MA Qing-jun, LIN Guan-yu. 365彩票官网网页版[J]. Chinese Optics. doi: 10.37188/CO.2023-0133
Citation: JIANG Xue, HOU Han, MA Qing-jun, LIN Guan-yu. 365彩票官网网页版[J]. Chinese Optics. doi: 10.37188/CO.2023-0133

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doi: 10.37188/CO.2023-0133
基金项目:国家自然科学基金(No. 62005268)
详细信息
    作者简介:

    蒋雪(1992—),女,吉林长春人,硕士,研究实习员,2015年、2018年于吉林大学获得学士学位、硕士学位,主要从事空间紫外遥感技术的研究与设计。E-mail:[email protected]

  • 中图分类号:TP394.1;TH691.9

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Funds:Supported by the National Natural Science Foundation of China (NO. 62005268)
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  • 摘要:

    为了降低探测器的噪声与暗电流,使光谱仪的CMOS探测器获得更准确的光谱曲线,设计了探测器温度控制系统。本系统核心采用基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的增量式比例-积分-微分(PID)控制算法。在传统控制算法的基础上,增加了抗积分饱和控制,并且在PID算法的前端增加了对目标值的过渡过程,实现探测器温度变化速率可控的同时,也解决了超调过大的问题。多次整机环境实验表明,在轨环境温度条件下、40 °C温差范围内,系统可以控制探测器以指定温变速率4.5±0.05 °C/min达到任意温度,并且在该温度下稳定工作,温度变化范围为±0.1 °C。相比于传统模拟PID控制方法,具有灵活度高,稳定性强等优点。制冷到−10 °C时,探测器的噪声得到了有效的抑制。

  • 图 1 温度控制系统结构图

    Figure 1. Block diagram of temperature measuring system

    图 2 PID控制原理图

    Figure 2. PID controller schematic diagram

    图 3 探测器温度码值曲线

    Figure 3. Curve of detector temperature code values

    图 4 温度控制系统的软件流程图

    Figure 4. Flow chart of temperature control system software

    图 5 制冷过程曲线

    Figure 5. Cooling process curve

    图 6 回温过程曲线

    Figure 6. Temperature rise curve

    图 7 目标为−5 °C时的温度散点图

    Figure 7. Scatter plot of temperature at a target temperature of −5 °C

    图 8 目标为−10 °C时的温度散点图

    Figure 8. Scatter plot of temperature at a target temperature of −10 °C

    图 9 不同温度的钨灯曲线图

    Figure 9. Temperature curves of different tungsten lamps

    图 10 不同温度的信噪比曲线

    Figure 10. S/N curves at different temperatures

    图 11 不同温度的暗噪声曲线

    Figure 11. Dark noise curves at different temperatures

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  • 录用日期: 2023-09-12
  • 网络出版日期: 2023-10-27

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