基于Bang-Bang和PID复合控制的红外探测器温控系统设计

中国科学技术大学,安徽合肥 230026;中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽合肥 230031;中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,安徽合肥 230031
中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽合肥 230031;中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室,安徽合肥 230031
中国科学院等离子体物理研究所

基金项目: 国家自然科学基金(41405037)

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Temperature Control System Design of Infrared Detector Based on Bang-Bang and PID Control

摘要: 红外探测器作为星载偏振探测载荷的核心部件,用于实现短波红外波段辐射偏振信息的光电转换.为保证应用性能,需要对探测器进行精密温控,保证其工作在较低且稳定的温度以降低探测器热噪声和暗电流.本文介绍了一种红外探测器温控系统,采用FPGA控制完成温度信号的采集并输出控制信号,数模转换器控制三极管驱动电流完成半导体制冷器的驱动,采用Bang-Bang和PID复合控制算法完成探测器的精密温控,测试结果表明,温控精度优于±0.1℃,温度稳定时间小于6 min,可将探测器在较短的时间内控制在目标温度范围内,为实现短波红外波段的高精度偏振信息测量提供保障.
- Bang-Bang控制 /
- PID控制 /
- 温度控制 /
- 红外探测器 /
- 半导体制冷器(TEC)

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