在冶金、化工,機(jī)械等各類工業(yè)控制中,電加熱爐都得到了廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)的電加熱爐溫度控制器大多還停留在國(guó)際60年代水平,仍在使用繼電一接觸器控制或常規(guī)PID控制,自動(dòng)化程度低,動(dòng)態(tài)控制精度差,滿足不了日益發(fā)展的工藝技術(shù)要求。電加熱爐的溫度是生產(chǎn)工藝的一項(xiàng)重要指標(biāo),溫度控制的好壞將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)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(shí)變性、升溫尊向性等特點(diǎn)。而且,在實(shí)際應(yīng)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(shù)學(xué)模型:第二,不能很好地解決非線性、大滯后等問(wèn)題。以精確數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)地經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制論在解決這些問(wèn)題時(shí)遇到了極大地困難,而以語(yǔ)言規(guī)則模型(IF—THEN)為基礎(chǔ)的模糊控制理論卻是解決上述問(wèn)題的有效途徑和方法。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的一些模糊設(shè)計(jì)方法大多存在不同缺點(diǎn),而且真正把理論研究應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)的也較少。所以,深入研究在電加熱爐系統(tǒng)控制中具體模糊控制設(shè)計(jì)理論是十分必要的。本文針對(duì)電加熱爐這一控制對(duì)象,以Ts.94—1型號(hào)的箱形電加熱爐為參考對(duì)象,分別采用工業(yè)控制中普遍使用的PID控制、經(jīng)常見到的模糊控制策略,如基本模糊控制,對(duì)其進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),比較,并進(jìn)行了理論分析。針對(duì)上述電加熱爐控制中存在的問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了雙模糊控制器。雙模糊控制器在參數(shù)自整定模糊控制理論的基礎(chǔ)上,對(duì)比例因子進(jìn)行調(diào)整,克服原算法復(fù)雜麗不實(shí)用的特點(diǎn),根據(jù)電加熱爐不同的工作狀態(tài)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和自適應(yīng)能力,建立了自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)。把不依賴精確數(shù)學(xué)模型的模糊控制系統(tǒng)與有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或參考模型相結(jié)合,彌補(bǔ)了模糊控制的不足,使模糊控制系統(tǒng)更能發(fā)揮其強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),控制效果理想。在實(shí)踐應(yīng)用方面,以電加熱爐為控制對(duì)象,開發(fā)了89C51單片機(jī)模糊控制器,主要進(jìn)行了硬件和軟件的設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 中的應(yīng)用 模糊控制 電加熱爐
上傳時(shí)間: 2013-10-28
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該設(shè)計(jì)主要是基于51單片機(jī)的紅外智能遙控器設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)相對(duì)于傳統(tǒng)遙控器最大的改進(jìn)在于增加了接收與信號(hào)處理部分,能將接收到的信號(hào)解調(diào),然后通過(guò)測(cè)量其脈寬對(duì)信號(hào)解碼,并存儲(chǔ)于EEPROM中,供發(fā)射指令時(shí)調(diào)用。該遙控器采用測(cè)量脈沖寬度的原理,具有自學(xué)習(xí)功能,能記憶與學(xué)習(xí)遙控器編碼,并發(fā)射所記憶和學(xué)習(xí)的信號(hào),使得一個(gè)遙控器能夠代替多個(gè)遙控器控制不同的家電。同時(shí),針對(duì)使用中發(fā)現(xiàn)的抗干擾問(wèn)題進(jìn)行研究,適用于多數(shù)電子產(chǎn)品的遙控。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了方案的可行性。
標(biāo)簽: 89C C51 AT 89
上傳時(shí)間: 2013-11-11
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摘要:介紹一種基于單片機(jī)的溫室溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)。熱敏電阻采集溫室內(nèi)的溫度,單片機(jī)控制溫度在液晶屏上實(shí)時(shí)顯示,利用上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過(guò)串行通信將采集到的數(shù)據(jù)送至上位機(jī),應(yīng)用系統(tǒng)自帶的超級(jí)終端軟件實(shí)現(xiàn)溫室溫度在上位機(jī)中的實(shí)時(shí)顯示。關(guān)鍵詞:P89V51RD2單片機(jī);溫度檢測(cè);液晶顯示器
標(biāo)簽: 單片機(jī) 自動(dòng)控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2014-12-27
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針對(duì)醫(yī)用充氣式保溫毯的溫度控制要求,提出其溫度控制閉環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),系統(tǒng)的硬件電路主要由溫度傳感器、單片機(jī)及RS232通訊模塊等組成。采用PWM方法控制晶閘管導(dǎo)通時(shí)間的方式來(lái)改變加熱絲的加熱時(shí)間、采用自適應(yīng)模糊PID控制方法實(shí)現(xiàn)保溫毯氣囊出氣溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制。將整個(gè)控制過(guò)程分為兩個(gè)階段:自動(dòng)調(diào)節(jié)初始階段,加熱絲加熱的占空比為100%;當(dāng)溫度達(dá)到一定值后轉(zhuǎn)入自適應(yīng)模糊PID控制階段,由相應(yīng)控制量來(lái)決定加熱絲加熱的占空比,實(shí)現(xiàn)氣體溫度的調(diào)節(jié)。通過(guò)MATLAB仿真分析表明,所采用的自適應(yīng)模糊PID控制方法優(yōu)于常規(guī)的PID控制,具有良好的適應(yīng)性和魯棒性,可明顯提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。
標(biāo)簽: 保溫毯 仿真 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-10-13
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電加熱爐是典型工業(yè)過(guò)程控制對(duì)象,其溫度控制具有升溫單向性,大慣性,純滯后,時(shí)變性等特點(diǎn),很難用數(shù)學(xué)方法建立精確的模型和確定參數(shù)。而PID控制因其成熟,容易實(shí)現(xiàn),并具有可消除穩(wěn)態(tài)誤差的優(yōu)點(diǎn),在大多數(shù)情況下可以滿足系統(tǒng)性能要求,但其性能取決于參數(shù)的整定情況。且快速性和超調(diào)量之間存在矛盾,使其不一定滿足快速升溫、超調(diào)小的技術(shù)要求。模糊控制在快速性和保持較小的超調(diào)量方面有著自身的優(yōu)勢(shì),但其理論并不完善,算法復(fù)雜,控制過(guò)程會(huì)存在穩(wěn)態(tài)誤差。 將模糊控制算法引入傳統(tǒng)的加熱爐控制系統(tǒng)構(gòu)成智能模糊控制系統(tǒng),利用模糊控制規(guī)則自適應(yīng)在線修改PID參數(shù),構(gòu)成模糊自整定:PID控制系統(tǒng),借此提高其控制效果。 基于PID控制算法,以ADuC845單片機(jī)為主體,構(gòu)成一個(gè)能處理較復(fù)雜數(shù)據(jù)和控制功能的智能控制器,使其既可作為獨(dú)立的單片機(jī)控制系統(tǒng),又可與微機(jī)配合構(gòu)成兩級(jí)控制系統(tǒng)。該控制器控制精度高,具有較高的靈活性和可靠性。 2 溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)主控、前向通道、后向通道、人機(jī)接口和接口擴(kuò)展等模塊組成,如圖l所示。由圖1可見,以內(nèi)含C52兼容單片機(jī)的ADuC845為控制核心.配有640 KB的非易失RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、外擴(kuò)鍵盤輸人、320x240點(diǎn)陣的圖形液晶顯示器進(jìn)行漢字、圖形、曲線和數(shù)據(jù)顯示,超溫報(bào)警裝置等外圍電路;預(yù)留微型打印機(jī)接口,可以現(xiàn)場(chǎng)打印輸出結(jié)果;預(yù)留RS232接口,能和PC機(jī)聯(lián)機(jī),將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸至PC機(jī)來(lái)進(jìn)一步處理、顯示、打印和存檔。
標(biāo)簽: PID 模糊 算法 電阻爐
上傳時(shí)間: 2013-10-11
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設(shè)計(jì)了一種基于C8051F005 單片機(jī)控制多路PZT(壓電陶瓷)的驅(qū)動(dòng)電路,采用串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ眯滦蛿?shù)模轉(zhuǎn)換器AD5308 具有8 通道DAC 輸出的特性,極大的簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì),給出了硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件流程圖以及主要的軟件模塊設(shè)計(jì)。本電路主要用于自適應(yīng)光學(xué)合成孔徑成像相位實(shí)時(shí)校正系統(tǒng)中。結(jié)果表明,該電路可以成功為12 路PZT 提供所需的驅(qū)動(dòng)電壓。
標(biāo)簽: PZT 單片機(jī)控制 多路 驅(qū)動(dòng)
上傳時(shí)間: 2013-10-19
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量熱儀是能源生產(chǎn)和能耗企業(yè)必備的重要測(cè)量?jī)x器,其測(cè)量精度和效率直接影響著經(jīng)濟(jì)效益。為了提高量熱儀的測(cè)量精度,整個(gè)量熱系統(tǒng)的測(cè)溫精度、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性等諸多方面都需要得到改善和提高。本文給出了采用單片機(jī)及鉑電阻PT1000 為核心器件的高精度恒溫式自動(dòng)量熱儀設(shè)計(jì)。燃料的價(jià)值就在于燃燒過(guò)程中能夠發(fā)熱,因此燃燒熱量就成為評(píng)估燃料質(zhì)量最重要的指標(biāo),而燃燒熱量通常是由量熱儀來(lái)測(cè)量的。因此,量熱儀是能源生產(chǎn)和能耗企業(yè)必備的重要儀器,其測(cè)量精度和效率直接影響著經(jīng)濟(jì)效益。量熱儀可分別用于電力、煤炭、焦炭、石油、化工、水泥、軍工、糧食、飼料、木材、木炭以及科研等行業(yè)測(cè)量固體、液體等可燃物資的發(fā)熱量。由于其應(yīng)用范圍很廣,因此研制出更高測(cè)量精度和效率的量熱儀具有很好的發(fā)展前景及經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó),而衡量煤炭質(zhì)量的最重要指標(biāo)之一是其燃燒發(fā)熱量。因而,目前國(guó)內(nèi)普遍采用以發(fā)熱量作為動(dòng)力煤計(jì)價(jià)的主要依據(jù)。由于煤炭的發(fā)熱量主要是利用量熱儀來(lái)測(cè)定,因此,目前恒溫式自動(dòng)量熱儀在包括煤炭生產(chǎn)以及用煤?jiǎn)挝蝗珉娏Φ认到y(tǒng)廣泛應(yīng)用。但由于其在測(cè)溫過(guò)程中不可避免地會(huì)受到客觀和人為干擾,準(zhǔn)確性受到一定影響。為了解決這一問(wèn)題并根據(jù)現(xiàn)有量熱儀存在的其它缺點(diǎn),本文所設(shè)計(jì)的量熱儀采用了以單片機(jī)為控制單元,選用更高精度的鉑電阻PT1000 作為溫度傳感器,精心設(shè)計(jì)相關(guān)電路,增加信號(hào)處理單元,采用LabVIEW 設(shè)計(jì)操作界面等,不僅提升了量熱儀的測(cè)量精度,而且具有良好的性價(jià)比。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 恒溫 自動(dòng) 量熱
上傳時(shí)間: 2013-12-29
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標(biāo)簽: 用單片機(jī) 恒溫 自動(dòng) 量熱
上傳時(shí)間: 2013-11-07
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Smith控制算法仿真與控制:了解計(jì)算機(jī)控制過(guò)程,及用不同種高級(jí)語(yǔ)言編寫實(shí)驗(yàn)程序的方法與特點(diǎn)。了解Smith算法和程序設(shè)計(jì)。掌握階躍信號(hào)、自定義信號(hào)下,Smith算法的參數(shù)整定及被控對(duì)象的仿真與控制。了解組態(tài)軟件在工業(yè)自動(dòng)化方面的應(yīng)用和基本使用方法。 單回路溫度控制箱A/D、DA轉(zhuǎn)換板溫度檢測(cè)元件XMZ數(shù)字顯示儀萬(wàn)用表 1 Smith控制算法的參數(shù)整定仿真,繪制仿真曲線。2 Smith控制算法實(shí)時(shí)控制的參數(shù)整定,繪制實(shí)時(shí)控制曲線。
標(biāo)簽: Smith 控制算法 仿真 控制
上傳時(shí)間: 2013-11-25
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基于PIC單片機(jī)控制的數(shù)字視頻混合器 介紹了一種利用P IC 單片機(jī)中斷技術(shù)來(lái)控制數(shù)字視頻混合處理芯片, 實(shí)現(xiàn)將2 路或多路數(shù)字視頻信號(hào)混合成1 路或多路輸出的數(shù)字視頻混合器的硬件構(gòu)成和軟件設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用表明, 該數(shù)字視頻混合器操作方式簡(jiǎn)單靈活、可靠性高, 有較好的市場(chǎng)價(jià)值。關(guān)鍵詞 P IC 單片機(jī); 數(shù)字視頻; 視頻混合器; 鍵控本文主要介紹了的基于P IC 單片機(jī)控制的數(shù)字視頻鍵控混合器, 該混合器具有以下功能: 內(nèi)含兩級(jí)串聯(lián)的鍵控混合器, 可以在主信號(hào)中鍵入2路附加數(shù)字信號(hào), 如各種字幕標(biāo)識(shí); 可以遠(yuǎn)程遙控, 也可現(xiàn)場(chǎng)按鍵控制; 可以隨時(shí)更新和保存系統(tǒng)配置, 改變系統(tǒng)功能和技術(shù)參數(shù); 該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠, 對(duì)掉電、死機(jī)等異常現(xiàn)象有自復(fù)位能力。整個(gè)系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩部分, 硬件包括數(shù)字混合部分和單片機(jī)控制部分。
標(biāo)簽: PIC 單片機(jī)控制 數(shù)字視頻 混合器
上傳時(shí)間: 2013-10-26
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