近期，课题组硕士研究生郭炜辰（导师：叶蔚副教授）将关于超高精度恒温冷冻水系统扰量研究与优化设计研究的相关成果发表在Applied Thermal Engineering（Q2,IF:6.4）该研究提出了两种受控衰减器系统用于冷冻水温度控制，并利用快速傅里叶变换技术对衰减器工作区段和扰量特性进行了频域分析。

引用：Weichen Guo, Yusong Hong, Difei Chen, Zeng Wang, Xuejin Zhu, Zhe Zhu, Wei Ye, Xu Zhang, Frequency-domain analysis of two controllable attenuators for control processes and perturbations in a constant temperature chilled-water system, Applied Thermal Engineering, Volume 252, 2024, 123663,https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.123663.

该论文关注到仅对空气进行恒温控制难以满足超高精密对于日益升高的恒温控制需求，需要进一步对冷冻水的温度稳定性进行控制，从而有效提升恒温空调的温度控制精度。本研究提出了两种基于两个可控衰减器（即板式热交换器（PHE）和水混合泵（WMP））的冷冻水系统，可同时实现超高精度的全频率范围控制，而无需重新加热。实验装置用于验证和获得两种方案的衰减性能。通过快速傅立叶变换，在频域中解耦了系统的内部和外部扰动。分析了两种方案下低频和高频波动的热控制和衰减过程的频域响应特征。结果表明：首先，两种方案都能实现超高精度。其次，PHE 方案的衰减性能更稳定，而 WMP 方案的有效控制频率范围更广。第三，两种方案中的泵都是构成温度波动的主要扰动源，流量稳定性与泵的扰动程度密切相关。最后，10^-3 Hz 可视为系统波动的低频和高频之间的分界频率，建议的可控衰减器可同时对其进行衰减。

以下为论文部分内容：

图1 控制运行过程温度数据频域分析

图2 运行过程流量数据频域分析结果

图3 运行过程泵后压力数据频域分析结果