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人工氣候箱對(duì)于室內(nèi)外環(huán)境的模擬講解
閱讀：829 發(fā)布時(shí)間：2021-1-12
人工氣候箱是模擬自然環(huán)境，提供植物人為設(shè)定的各個(gè)生長(zhǎng)參數(shù)的儀器。儀器克服了自然環(huán)境的不可控制性，使得植物的培養(yǎng)更易操作。因其控制參數(shù)的全面性和智能化，又被叫做智能人工氣候箱。智能人工氣候箱分為普通版和高級(jí)版，其中高級(jí)人工氣候培養(yǎng)箱主要部分采用進(jìn)口配件，可按要求升級(jí)為計(jì)算機(jī)控制。
人工氣候箱具有光照、加濕功能，為用戶提供一個(gè)理想的人工氣候?qū)嶒?yàn)環(huán)境。由此可見(jiàn)它能夠控制溫度、濕度、光照度等相關(guān)參數(shù)。
人工氣候箱由六面保溫墻體制成，室內(nèi)分為冷室與熱室。被測(cè)試的設(shè)備為家用電加熱器，放置在熱室內(nèi)，測(cè)試期間要求熱室恒溫在（23±0.5）℃。冷室模擬室外環(huán)境溫度，溫度設(shè)定根據(jù)測(cè)試電加熱器的功率確定。冷室內(nèi)的制冷量要與熱室內(nèi)被測(cè)電加熱器的散熱量保持平衡，從而保證熱室溫度的恒定。冷熱室之間的能量交換主要有兩個(gè)渠道：
一是兩室之間的窗戶（導(dǎo)熱系數(shù)不大于3 W/（m2K））；
二是兩室之間的通氣孔（每小時(shí)換氣量為一個(gè)熱室體積）。
熱室內(nèi)不準(zhǔn)產(chǎn)生強(qiáng)制擾動(dòng)。
人工氣候箱換熱過(guò)程被控對(duì)象的主要特點(diǎn)是：
冷室的制冷量與熱室的加熱量對(duì)溫控點(diǎn)都具有不同程度的滯后，熱室的滯后大（室內(nèi)不允許強(qiáng)制擾動(dòng)）；對(duì)象的慣性大，冷室的制冷量與熱室的加熱量對(duì)溫控點(diǎn)都具有不同程度的慣性，尤其是冷室的冷量對(duì)熱室的溫控點(diǎn)具有非常大的慣性；干擾量變化大，放置在熱室中的被測(cè)電加熱器是本控制系統(tǒng)中的主要干擾量。它的負(fù)荷變化大（300-1500 W），熱室溫度要保持恒定，冷室的負(fù)荷變化也要隨之產(chǎn)生很大的變化（溫度變化范圍為-27-8℃）；冷、熱室之間的溫度調(diào)節(jié)存在著交聯(lián)偶合關(guān)系。
人工氣候箱系統(tǒng)的溫度恒定控制不是太大的難題，但是如果要求在短的時(shí)間內(nèi)將溫度穩(wěn)定，在控制策略上則大有文章可做。結(jié)合人工氣候箱特點(diǎn)采用了冷室溫度多態(tài)控制與熱室溫度免疫控制相結(jié)合的控制方案實(shí)為可行。