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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种带比例-积分校正单元的激光器温度控制装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117148898B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310921651.3，技术领域涉及：G05D23/24；该发明授权一种带比例-积分校正单元的激光器温度控制装置及方法是由李发富;段发阶;傅骁;刘文正;刘昊;曹荠蓬;王新星设计研发完成，并于2023-07-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种带比例-积分校正单元的激光器温度控制装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种带比例‑积分校正单元的激光器温度控制装置及方法，装置包括比例‑积分校正单元、TEC控制器和激光器，激光器温度控制系统TEC控制器集成有放大器和PWM驱动器，激光器温度控制系统激光器集成有TEC和热敏电阻；比例‑积分校正单元包括电阻R1、电阻R2、电容C以及激光器温度控制系统TEC控制器中的放大器，电阻R1一端接在放大器的负输入端，另一端连接激光器温度控制系统热敏电阻的反馈输出；电阻R2的一端与放大器的负输入端相连，另一端与电容C的一端串接，电容C的另一端与放大器的输出端连接；放大器的正输入端设置为设定温度所对应的参考电压Vref；激光器温度控制系统比例‑积分校正单元依次与PWM驱动器、TEC、热敏电阻通过导线连接。

本发明授权一种带比例-积分校正单元的激光器温度控制装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种带比例-积分校正单元的激光器温度控制方法，基于带比例-积分校正单元的激光器温度控制装置，包括比例-积分校正单元、TEC控制器和激光器，所述TEC控制器集成有放大器和PWM驱动器，所述激光器集成有TEC和热敏电阻； 所述比例-积分校正单元包括电阻R1、电阻R2、电容C以及所述TEC控制器中的放大器，电阻R1一端接在放大器的负输入端，另一端连接所述热敏电阻的反馈输出；电阻R2的一端与放大器的负输入端相连，另一端与电容C的一端串接，电容C的另一端与放大器的输出端连接；放大器的正输入端设置为设定温度所对应的参考电压Vref；所述比例-积分校正单元依次与PWM驱动器、TEC、热敏电阻通过导线连接；对激光器进行温度控制时，热敏电阻感受激光器温度变化并输出相应反馈电压至比例-积分校正单元，比例-积分校正单元根据上述反馈电压和设定温度所对应的参考电压Vref输出一个控制电压至PWM驱动器，PWM驱动器根据控制电压大小来控制TEC加热或制冷实现激光器的温度控制，降低激光器实时温度与设定温度的差异最小，其特征在于，包括： 1简化激光器的导热网络，并使用集中参数法建立传热模型；激光器腔体与环境之间的热阻为Rθ，忽略TEC经腔体底部、散热片与环境之间的热阻RθA，TEC产生的实时热流为，激光器腔体热容Cy，环境温度为TA，激光器腔体内部实时温度为T0t，则传热时域模型和传热频域模型分别表示为式1、2，式中t表示时间，s表示频率响应；激光器本身温控属于一阶控制系统，其中时间常数τ1=RθCy； 1； 2； 2为提高温度控制精度，消除静态误差，引入比例-积分校正单元，比例-积分校正单元的传递函数为式K1τ2s+1s，式中K1=1R1C、τ2=R2C； 3加入有比例-积分校正单元的整个温度控制装置的开环传递函数为式3，属于二阶控制系统；其中，PWM驱动器控制TEC，TEC电流与热流关系视为线性，与Rθ一起等效为比例系数K2，热敏电阻反馈温度信息，将温度转换成电压，比例系数为K3；接着对温度控制装置中涉及的所有参数进行调整，其中比例系数K2、K3、时间常数τ1通过实验法测试未加比例-积分校正单元的单位阶跃响应获得，即将能够产生单位阶跃信号的信号源接入未加比例-积分校正单元的温度控制装置输入端，利用数据采集设备观察并记录单位阶跃响应，由记录的单位阶跃响应获得K2、K3、τ1；然后根据设定温度及对应的参考电压Vref设置比例-积分校正单元参数； 3； 4随着温度控制装置持续运行，热敏电阻持续监测激光器的温度，并将实际温度值对应电压反馈给比例-积分校正单元，比例-积分校正单元将实际温度值对应电压与Vref比较，计算当前的温差电压信号，并根据该温差电压信号输出一个控制信号传递给TEC控制器，TEC控制器根据控制信号控制TEC加热或冷却以调整激光器的温度；直到激光器的温度稳定在设定值附近。

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