在冶金、化工,機械等各類工業控制中,電加熱爐都得到了廣泛的應用。目前國內的電加熱爐溫度控制器大多還停留在國際60年代水平,仍在使用繼電一接觸器控制或常規PID控制,自動化程度低,動態控制精度差,滿足不了日益發展的工藝技術要求。電加熱爐的溫度是生產工藝的一項重要指標,溫度控制的好壞將直接影響產品的質量。電加熱爐由電阻絲加熱,溫度控制具有非線性、大滯后、大慣性、時變性、升溫尊向性等特點。而且,在實際應用和研究中,電加熱爐溫度控制遇到了很多困難:第一,很難建立精確的數學模型:第二,不能很好地解決非線性、大滯后等問題。以精確數學模型為基礎地經典控制理論和現代控制論在解決這些問題時遇到了極大地困難,而以語言規則模型(IF—THEN)為基礎的模糊控制理論卻是解決上述問題的有效途徑和方法。國內現有的一些模糊設計方法大多存在不同缺點,而且真正把理論研究應用到實際系統的也較少。所以,深入研究在電加熱爐系統控制中具體模糊控制設計理論是十分必要的。本文針對電加熱爐這一控制對象,以Ts.94—1型號的箱形電加熱爐為參考對象,分別采用工業控制中普遍使用的PID控制、經常見到的模糊控制策略,如基本模糊控制,對其進行仿真實驗,比較,并進行了理論分析。針對上述電加熱爐控制中存在的問題,本文設計了雙模糊控制器。雙模糊控制器在參數自整定模糊控制理論的基礎上,對比例因子進行調整,克服原算法復雜麗不實用的特點,根據電加熱爐不同的工作狀態采用不同的模糊控制器,提高了控制精度,改善了控制效果。本文把模糊控制與神經網絡技術相結合,利用神經網絡很強的學習能力和自適應能力,建立了自適應神經模糊推理系統。把不依賴精確數學模型的模糊控制系統與有價值的經驗數據或參考模型相結合,彌補了模糊控制的不足,使模糊控制系統更能發揮其強大優勢,控制效果理想。在實踐應用方面,以電加熱爐為控制對象,開發了89C51單片機模糊控制器,主要進行了硬件和軟件的設計。
上傳時間: 2013-10-28
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隨著科學技術的快速發展,超聲波將在科學技術中的應用越來越廣。本文對超聲波傳感器測距的可能性進行了理論分析,利用模擬電子、數字電子、微機接口、超聲波換能器、以及超聲波在介質的傳播特性等知識,采用以STC89C52 單片機為核心的低成本、高精度、微型化數字顯示超聲波測距的硬件電路和軟件設計方法在此基礎上設計了系統的總體方案,最后通過硬件和軟件實現了各個功能模塊。為了保證超聲波測距傳感器的可靠性和穩定性,采取了相應的抗干擾措施。就超聲波的傳播特性,超聲波換能器的工作特性、超聲波發射、接收、超聲微弱信號放大、波形整形、速度變換、語音提示電路及系統功能軟件等做了詳細說明.實現障礙物的距離測試、顯示和報警,超聲波測距范圍30CM-300CM,精度在十厘米左右。這套系統軟硬件設計合理、抗干擾能力強、實時性良好,經過系統擴展和升級,可以用于倒車雷達、建筑施工工地以及一些工業現場,例如:測量液位、井深、管道長度等場合。可以廣泛應用于工業生產、醫學檢查、日常生活、無人駕駛汽車、自動作業現場的自動引導小車、機器人、液位計等。
上傳時間: 2013-11-05
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在現代測控系統中,由于PC機具有強大的數據處理能力和良好的用戶交互界面,單片機具有較強的現場抗干擾能力及良好的性價比,因此以PC機為上位機實施用戶控制和以單片機為下位機進行實時數據采集的分布式智能化控制系統無疑具有很好的應用前景。本文中單片機實現了溫度檢測,具有較好的實時性;PC機完成了數據顯示、存儲及統計分析,繪制了實時溫度曲線,并對系統目前所處狀況做出了評判。兩者之間以串行口進行通信聯絡
上傳時間: 2013-11-06
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摘要:步進電機是工業自動化、智能儀器儀表及家用電器中重要的執行元件,微機控制其運行可提高系統控制的準確性和實時性;單片機作為微型計算機發展的一個重要分支,在智能儀表、機電一體化產品、實時控制以及分布式系統中有著廣泛的應用。論述單片機控制步進電機的方法,串行方式控制、并行方式控制以及加減速度和閉環控制等相關問題的分析,并在實踐中建立MCS8031單片機控制步進電機的系統模型,實現步進電機的高速度和高精度的運行,通過接口單元、故障檢測單元以及步進電機測速裝置與8031單片機進行信號傳送,完成控制步進電機正反轉、快慢轉和連續轉,并完成該微機控制系統的硬件設計和軟件設計。 關鍵詞:單片機 控制 步進電機 速度 閉環控制
上傳時間: 2013-10-21
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介紹了以AT89C52單片機為核心的溫度控制系統,用來控制油氣分析箱體的溫度。該系統的環境溫度范圍在-40℃~+70℃,控制溫度為20℃左右。通過硬件和軟件的設計利用固態繼電器實現加熱和制冷控制,使溫度達到設定值。控制精度達到±0.5℃。
上傳時間: 2013-10-22
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針對醫用充氣式保溫毯的溫度控制要求,提出其溫度控制閉環系統的結構,系統的硬件電路主要由溫度傳感器、單片機及RS232通訊模塊等組成。采用PWM方法控制晶閘管導通時間的方式來改變加熱絲的加熱時間、采用自適應模糊PID控制方法實現保溫毯氣囊出氣溫度的自動調節與控制。將整個控制過程分為兩個階段:自動調節初始階段,加熱絲加熱的占空比為100%;當溫度達到一定值后轉入自適應模糊PID控制階段,由相應控制量來決定加熱絲加熱的占空比,實現氣體溫度的調節。通過MATLAB仿真分析表明,所采用的自適應模糊PID控制方法優于常規的PID控制,具有良好的適應性和魯棒性,可明顯提高系統的穩態精度。
上傳時間: 2013-10-13
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介紹應用虛擬儀器技術開發的血鉛檢測分析系統,該系統不僅造價低,且性能大大優于傳統血鉛分析儀。隨著計算機技術的飛速發展,測試技術的精確度和靈活性都大為提高,并向著數字化和智能化發展。近年來,強大的面向對象的程序開發工具的出現,使編寫大規模程序更加簡潔和容易,也為虛擬儀器的出現提供了前提。虛擬儀器是當前測控領域的熱點,已廣泛應用于航天、通信、生物工程、電子、機械等領域。采用虛擬儀器技術構建的測試儀器開發效率高,可維護性強;測試精度、穩定性和可靠性都能夠得到充分保證;具有很高的性價比,節省投資,便于設備更新和功能的轉換與擴充。虛擬儀器用圖形化編程軟件LabVIEW進行開發。LabVIEW是一個通用的編程系統,它不但具有一般的數學運算、邏輯運算和輸入輸出功能,還帶有專門的用于數據采集和儀器控制的庫函數和開發工具,以及專業的數學分析程序包,可以滿足復雜的工程計算和分析需要。在LabVIEW虛擬平臺上進行儀器開發不但可行而且簡單方便。本文將介紹在LabVIEW虛擬平臺上開發的一套血鉛分析儀。鉛是人體惟一不需要的微量元素,它幾乎對人體所有的器官都能構成損害。即使人體內有0.01μg的鉛存在,也會對健康造成損害。而且,人們即便脫離了鉛污染環境或經治療使血鉛水平明顯下降,受損的器官和組織也不能修復。醫生特別指出,并不是一定有什么臨床癥狀才表明已有鉛中毒發生。所以,鉛對人體的危害十分嚴重并且不容易被察覺,檢查人體鉛的含量在臨床上有著相當重要的意義。因此,血鉛分析儀的開發有著深遠的現實意義和工程意義。
上傳時間: 2013-10-26
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摘要:論述了選擇時鐘芯片DSl302制作電子時鐘日歷系統的難點問題;分析了一款選擇AT89C51作為主控芯片的電子時鐘硬件電路的工作原理,以及設計硬件電路時的注意事項;給出了主程序的流程圖及幾個主要功能子程序的設計思路;分析了DSl302時鐘芯片的使用方法和注意事項,并給出了相應的解決方案。關鍵詞:DSl302;AT89C51;電子時鐘
上傳時間: 2013-12-11
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利用分時操作系統中的分時調度思想可以使一個多終端的系統快速響應各終端的要求。本文首先介紹分時操作系統中的分時調度思想, 然后以程控交換機的控制系統為例, 在簡介控制系統功能的基礎上對用戶的實時性要求進行分析, 論證了分時調度思想的可行性, 并利用該思想進行軟件流程設計, 用A TM EL 89S51 替代原PC 機完成控制, 實現程控交換機的各種功能。
上傳時間: 2013-11-20
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微控制器末來發展分析 在本文的第一部分,我們將總結為什么嵌入式開發者應該考慮向 32 位微控制器(MCU)遷移。采取這一行動的最強有力的理由是市場和消費者對嵌入式產品復雜性的需求大大增加。隨著嵌入式產品彼此互聯越來越多、功能越來越豐富,目前的 8 位和 16 位MCU已經無法滿足處理要求。即使 8 位或 16 位MCU能夠滿足當前的項目需求,它也存在限制未來產品升級和代碼重復使用的嚴重風險。
上傳時間: 2013-10-18
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