论域可变的模糊PID控制在半导体激光器温度控制系统中的应用

摘要：

半导体激光器输出的精准性和稳定性受温度的影响较大,温度的变化会导致半导体激光器阈值电流、电光转换效率和波长大小变化,进而影响输出功率.为了实现半导体激光器在设定温度条件下正常工作,设计了单片机为核心控制元件,热电制冷器(TEC)和PTC加热器为执行元件,AD590温度传感器和铂电阻PT1000为温度检测元件的温度控制系统,通过论域可变的模糊比例-积分-微分(PID)控制算法输出不同占空比的脉冲宽度调制波对温度进行控制.通过仿真分析,此控制算法不仅可以减小系统超调量,也具有很强的鲁棒性.最后实验结果表明,在-12～120℃的控温范围内,可以达到系统所要求±0.1℃的控温精度,并在250 s内达到预设温度.

关键词：激光光学、半导体激光器、单片机、论域可变、温度控制

所属期刊栏目：41

分类号：TN242;TP273(光电子技术、激光技术)

在线出版日期：2021-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：145-153