[实用新型]一种双加热数字探空仪

摘要

本实用新型公开了一种双加热数字探空仪，包括单片机处理器、温度传感器、气压传感器、双加热湿度传感器电路、GPS模块、GPS天线、无线发射机、发射机天线以及电源模块；双加热湿度传感器电路包括加热电路、湿度传感器A、湿度传感器B、多路开关和振荡电路，双加热数字探空仪加热控制算法包括包括副回路PID控制器设计和主回路控制器设计。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于提出在高空加热条件下DMC‑PID串级控制加热模型和加热的策略，使系统具有很强的抗干扰能力和良好的跟踪性和鲁棒性。

主权项

一种双加热数字探空仪，其特征在于：包括：单片机处理器、温度传感器、气压传感器、双加热湿度传感器电路、GPS模块、GPS天线、无线发射机、发射机天线以及电源模块；单片机处理器分别与温度传感器、电源模块、气压传感器、GPS模块、无线发射机和双加热湿度传感器电路连接，所述GPS导航模块与GPS天线连接，所述无线发射机与发射机天线连接；双加热湿度传感器电路包括：加热电路、湿度传感器A、湿度传感器B、多路开关和振荡电路；加热电路与湿度传感器A和湿度传感器B集成在一个单独电路板上，所述的加热电路分别与湿度传感器A和湿度传感器B相连接，湿度传感器A和湿度传感器B通过加热电路交替加热，加热电路与单片机处理器连接，且单片机处理器通过DMC‑PID串级温度控制模型控制加热电路，所述湿度传感器A与湿度传感器B均与多路开关相连接，所述多路开关与振荡电路连接，振荡电路与单片机处理器连接，单片机处理器与多路开关连接；单片机处理器对加热电路的控制包括副回路和主回路两条控制路径，副回路采用高频率的PID控制器闭环控制，然后将PID控制器和被控对象作为广义对象，在主回路中采用DMC算法对这个广义对象进行控制；所述单片机处理器；用于控制GPS天线输出数字中频信号，完成GPS模块数字中频信号的处理和基带解算，获取位置、速度、时间等导航信息，同时完成对来自温度传感器、气压传感器、湿度传感器A和湿度传感器B的温度、气压和湿度的信号采集处理，获取实时的温度、气压和湿度等信息，并完成卫星导航信息和信息的编码和调制，将调制后的无线信号发送给无线发射机，经过发射机天线发射给地面设备。