● 摘要
随着电子产业集成化的迅速发展，机载电子产品对散热环境的要求也越来越高。以蒸汽压缩为基础的液冷系统因其众多优点，近年来逐渐取代传统的空气冷却系统开始在机载电子设备冷却领域被广泛应用。
在机载电子产品的地面试验过程中，试验室需要配备与机上的环控系统功能相似的液体冷却系统，为此，本文研究并设计了一套带有规定功能的机载设备地面试验配套冷却系统。系统采用蒸汽压缩方式实现冷却液制冷，通过冷却液输送泵完成冷却液循环，利用PLC进行设备控制并通过上位机对设备的运行状态进行监控和设置。
本文的主要研究内容和成果如下：
第一，对设备的具体功能进行了介绍，完成了系统硬件设计以及主要零部件的选型。
第二，根据系统功能分别设计了三种不同的控制方案，包括传统控制方案，产品温度串联控制方案以及带有热量反馈及设定值计算环节的改进控制方案。
第三，对PID控制器进行了离散化设计，提出了通过过程累加和矩阵运算实现系统参数辨识的算法，最后设计了基于系统参数辨识的模糊-PID控制器。
第四，为使冷却系统能够通过PLC实现自动控制，本文利用Step 7编写了PLC控制程序，并利用WinCC完成了上位机程序的编写。
最后，将控制程序写入PLC中，完成冷却系统试验样机的搭建，经过对试验样机的调试测验之后得到了设备的调试结果和参数配置。
试验结果证明本冷却系统能够实现预计的功能，控制结果比较理想，所设计的基于系统参数辨识的模糊-PID控制器能够实现预期的自整定控制目标，在系统参数发生改变时能够获得比经典PID控制器更好的控制效果。