基于单片机的电阻炉温度控制系统设计-职业学院楼宇智能化工程技术毕业论文

常州信息职业技术学院 学生毕业设计（论文）报告 系别：电子与电气工程学院 专业：楼宇智能化工程技术 班号：楼智 081 学 生 姓 名：丁 健 学 生 学 号：0806170122 设 计 （ 论 文 ） 题 目 ：基 于 单 片 机 的 电 阻 炉 温 度 控 制 系 统 设 计 指 导 教 师：朱 敏 设 计 地 点：现代控制技术实训基地 起 迄 日 期：2010.5.4-2010.7.3 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目设计（论文）题目基于单片机的电阻炉温度控制系统设计 一、选题的背景和意义： 背景：温度是平时日常生活中最基本的物理量，它表征的是物体的冷热程度。很多东西都与 温度有着密不可分的联系，学习温度控制系统设计能够使我们对此有更深的了解。随着社会的发 展，自动控制越来越成为人们关注的焦点,自动调节电阻炉温度系统也备受关注。它在国民经济 的各个领域正在发挥着引人注目的作用。 意义：电阻炉在化工、冶金等行业应用广泛，因此温度控制在工业生产和科学研究中具有重 要的意义。采用MCS-51单片机控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度 提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量，通过学习有助于我们对温度有 更好的利用它来改善我们日常的生活。 二、课题研究的主要内容： 1、 什么是电阻炉的温度控制 2、 系统的具体软、硬件方案的实施 3、 完成系统的硬件、软件设计,包括主控制电路、外部接口电路、温度控制电路、主程序框 图、等等; 4、 PID 试验结果分析 三、主要研究（设计）方法论述： a)通过查阅一些网站寻找自己的研究方向 b)在图书馆查找优秀的书籍作品，完成对该论文的设计。 c)向身边的老师及同学请教 d)请指导教师确定计划的可行性，并根据老师的意见加以修改 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 四、设计（论文）进度安排： 时间（迄止日期）工作内容 2010-4-30 至 2010-5-10选论文的题目，完成开题报告 2010-5-11 至 2010-5-20完成中期检查表，整理好整体框架 2010-5-21 至 2010-6-10查阅相关资料，步定初稿 2010-6-11 至 2010-6-25修改初稿 2010-6-26 至 2010-7-3最终确定，完成论文 五、指导教师意见： 指导教师签名：年月日 六、系部意见： 系主任签名：年月日 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 目录目录 摘要摘要 Abstract 第第 1 1 章章前言前言.1 1 1.1温度控制的基本介绍.1 1.2电阻炉温度控制发展的现状及趋势.1 第第 2 2 章章电阻炉系统的硬件设计电阻炉系统的硬件设计.2 2 2.1 系统的硬件方案分析.2 2.1.1 单片机的介绍及选用.2 2.1.2 单片机的原理及引脚图.3 2.2温度传感器的选择.4 2.2.1 热电偶的测温原理.4 2.2.2 热电偶的冷端温度补偿.4 2.3A/D 转换模块及 D/A 转换模块电路设计.5 2.3.1具体的分析过程.5 第第 3 3 章章电阻炉系统的软件设计电阻炉系统的软件设计.7 7 3.1软件的组成.7 3.1.1主程序模块.7 3.1.2温度采集程序设计.7 3.1.3液晶显示程序设计.8 第第 4 4 章章系统的系统的 PIDPID 控制控制.1010 4.1PID 控制的发展.11 4.2PID 控制理论.11 4.3系统 PID 控制结果分析.11 第第 5 5 章章结论结论.1515 答谢辞答谢辞.1616 参考文献参考文献.1717 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 摘摘要要 温度是工业生产中常见的工业参数，温度控制在工业生产和研究中具有重要 的意义，由于人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的 影子，温度控制将更好的服务于社会。目前，单片机控制器在从生活工具到工业 应用的各个领域，例如生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床 等。 尤其是用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、 提高设备的使用寿命、 提高设备的自动化程度的特点。 现代工业设计、 工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制 主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁 水来实现，这样就能够有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。 本文以电阻炉为控制对象， 介绍了以 MCS-51 作为控制器构成的电阻炉温度控 制系统的工作原理，详细说明了采用的新型元件，同时又阐述了系统的软硬件结 构，以及运用相关的算法及系统相关流程图进行分析，并且充分考虑到系统的可 靠性，从而实现了对电阻炉温度的智能控制。 关键词：关键词： 温度单片机PID 控制 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 Abstract In industrial production temperature is a common parameters of the industrial, temperature control has important significance in industrial production and research, f or the improve of peoples quality of life,many hotel and family will see the shadow of temperature control, it will better serve society. at present, microcomputer controller in industrial application from life to the various tools, such as the tool life and industrial production of elevator control instruments, CNC site etc. Especially in microcomputer controller reforming backward equipment with high performance/price ratio, and improve the service life of equipment, improve the characteristics of automation equipment. Modern industrial design, project construction and daily life is often used to control temperature, the temperature control is mainly used in early in the factory, such as steel, the water temperature of different levels of steel through different temperature of molten iron to realize, that will probably effective utilization of the temperature control of the need to grasp. Based on the resistance furnace is introduced, and control object with MCS - 51 as the core components of resistance furnace temperature control system, the working principle of the new detail element, and expounds the system structure, and the use of the algorithm and the relevant system were analyzed, and the flow chart of full consideration of the system is realized, and the reliability of the resistance furnace temperature of intelligent control. Keywords: temperaturesinglechipPID control 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 1 第第 1 1 章章前言前言 1.1温度控制的基本介绍 随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带 来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的跃， 那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在 现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。 通过研究温度我们可以实现对它的智能控制，从而达到人们的要求，因而，准确 地测量和控制温度，对于获得正确的科研数据和保证产品质量都是十分重要的。 1.2电阻炉温度控制发展的现状及趋势 随着计算机技术及现代传感技术的发展，温湿度监控在工农业控制中的地位 越来越重要。近些年来，呈现出智能化、计算机化、全自动等特点。因此，研制 高性能的温度控制仪表具有重要意义。 在炉温控制系统中， 采用 MCS-51 单片机来 对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大 幅度提高被控参数温度的技术指标，以及产品的质量。 本文以 MCS-51 系列单片机为核心， 对电加热炉进行智能控制,控制器采用 PI D 控制算法, 但是对于那些结构复杂、参数时变或者根本褥不到数学模型的被控 对象来说，PID 控制有时还不如有经验作者手工控制效果好，而近年来得到广泛 应用的 PID 控制技术在这方面提供了解题方法 。事实上，PID 控制，是由误差和 误差的变化来决定控制输出量。PID 控制结合了人的思维和经验，是一种用机器 语言实现的同时又模拟人的思维进行判断推理来控制被控对象的智能方法。它具 有高度的非线性。这样使目标系统达到非常好的控制效果，同时与其它控制方式 进行比较具有过度过程短、控制及时、系统节能等优点。因此控制效果比一般的 控制系统要好的多。 21 世纪是高度信息化时代，智能检测和控制已成为新的发展趋势，它不仅能 完成较高层次信号的自动化检测，而且具有多种智能控制作用。所以，单片机在 检测和控制系统中得到广泛的应用,在本文中主要采用的控制芯片为 MCS-51，此 芯片功能强大，能够满足设计要求。同时从系统的硬件和软件两方面介绍了 MCS- 51 单片机温度控制系统的设计，对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。通过 对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对电阻炉温度的控制和调节功能。 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 2 第第 2 2 章章电阻炉系统的硬件设计电阻炉系统的硬件设计 2.1 系统的硬件方案分析 本系统由 MCS-51 单片机为主，温度检测电路、液晶显示、时钟电路、温度 控制电路等部分组成，其硬件原理图如图 2-1 图 2-1硬件总体结构框图 2.1.1 单片机的介绍及选用 单片机的全称是单片微型计算机（Singie Chip Microcomputer） 。为了使用 方便，它把组成计算机的主要功能部件：中央处理器（CPU） 、数据储存器（RAM） 、 程序储存器（ROM） 、定时/计数器和各种输入/输出接口电路等都集成在一块芯片 上，构成了一个完整的计算机系统。与通用的计算机不同，单片机的指令功能是 按照工业控制的要求设计，因此又称为微处理器（Microcontroller） 。 MCS-51 单片机是美国 Inter 公司于 1980 年推出的一种 8 位单片机系列。该 系列的基本型产品是 8051、8031、和 8751。这 3 种产品之间的区别在片内程序储 存器方面。8051 的储存器是掩膜型的，即在制造芯片时已将程序固化进去；8031 片内没有程序储存器；8751 内部包含有用作程序存储器的 4KB 的 EPROM。由于 8051 的编程需要制造商的支持，8751 的价格昂贵，因此 8031 获得了更为广泛 的使用。 MCS-51 系列单片机优异的性能/价格比使得它从面世以来就获得用户的认 可。Intel 公司把这种单片机的内核，即 8051 内核，以出售或互换专利的方式 授权给一些公司，如 Atmel、 Philips、ADI 等。这些公司的这类产品也被称为 8051 兼容芯片， 这些 8051 兼容芯片在原来的基础上增加了许多特性。 本书应用 电路中采用了 Atmel 公司的 AT89S51 芯片，它与 MCS-51 单片机指令集兼容， 同时它的内部包含用作程序存储器的 4KB 的基于 FLASH 技术的只读存储器。 采用 这款芯片既克服了采用 8031 需要添加外部程序存储器导致电路复杂的缺点，又 克服了采用 8751 导致电路制作成本高的缺点。 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 3 2.1.2 单片机的原理及引脚图 单片机的外部结构: 40 个引脚大致可分为 4 类：电源、时钟、控制和 I/O 引脚。 电源: VCC - 芯片电源，接+5V； VSS - 接地端； 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 控制线:控制线共有 4 根， ALE/PROG:地址锁存允许/片内 EPROM 编程脉冲 ALE 功能：用来锁存 P0 口送出的低 8 位地址 PROG 功能：片内有 EPROM 的芯片，在 EPROM 编程期间，此引脚输入编程 脉冲。 PSEN:外 ROM 读选通信号。 RST/VPD:复位/备用电源。 RST（Reset）功能：复位信号输入端。 VPD功能：在 Vcc 掉电情况下，接备用电源。 EA/Vpp:内外 ROM 选择/片内 EPROM 编程电源。 EA 功能：内外 ROM 选择端。 Vpp 功能：片内有 EPROM 的芯片，在 EPROM 编程期间，施加编程电源 Vpp。 I/O 线 80C51 共有 4 个 8 位并行 I/O 端口：P0、P1、P2、P3 口，共 32 个引脚。P3 口 还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线） 。 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 4 2.2温度传感器的选择 2.2.1 热电偶的测温原理 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是： 测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。 测量范围广。常用的热电偶从-50+1600均可边续测量，某些特殊热电偶最 低可测到-269（如金铁镍铬） ，最高可达+2800（如钨-铼） 。 构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种同的金属丝组成，而且不受大 小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。 1热电偶测温基本原理图如下： 图 2-2热电偶原理图 将两种不同材料的导体或半导体 A 和 B 焊接起来， 构成一个闭合回路， 当导体 A 和 B 的两个执着点 T1 和 T2 之间存在温差时， 两者之间便产生电动势,因而在回 路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应， 如上图热电偶就是利用这一效 应来工作的。 2热电偶的种类及结构形成： （1）热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是 指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的 热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量 级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的 测量。标准化热电偶我国从 1988 年 1 月 1 日起，热电偶和热电阻全部按 IEC 国际标准生产，并指定 S、B、E、K、R、J、T 七种标准化热电偶为我国统一设计 型热电偶。 （2）热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 2.2.2 热电偶的冷端温度补偿 热电偶的分度表是以冷端温度零摄氏度为基准进行分度的，而在实际使用过 程中， 冷端温度往往不为零摄氏度， 所以需要对热电偶的冷端温度进行温度补偿。 常用的冷端温度补偿方法有：冷端温度修正法、冷端零摄氏度恒温法、冷端温度 自动补偿法等。 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 5 2.3A/D 转换模块及 D/A 转换模块电路设计 2.3.1具体的分析过程 温度控制系统的加转换模块采用 ADC0804 型 8 位全 MOS A/D 转换器。 ADC0804 芯片内有 i 态数据输出锁存器，电平与微处理器兼容。输入方式为单通道，转换 时间约为 100s，转换时钟信号可以南内部施密特电路和外接 RC 电路构成的震 荡器产生，也可以直接由外部输入，频率范围为：1001460kH 本设计中 ADC0804 的时钟为最大输入频率。ADC0804 1 仁线性误差为l LSB，电源电压采用单+5V。 其控制信号时序如图 2-3 所示。 图 2-3ADC0804 控制信号时序图 A/D 转换电路设计：转换电路设计： AD0804 由于具有三态输出锁存器，可直接驱动数据总线，故与 MCS-51 接口 电路十分简单，直接连接成如下图即可。当CS 与wR 同时有效时便启动 A/D 转换，延时，等待转换结束，经 DATA 口送入单片机，再采集第二个模拟量进行转 换。AD0804 转换器的零点无需调整，而输入电压的范围可以通过调整 VREF/2端处的 电压加以改变。VREF/2端电压应为输入电压的 1/2。 图 2-4ADC0804 与 MCS-51 的接口电路 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 6 D/A 转换电路设计：转换电路设计： 温度控制系统 D 从转换芯片采用 DAC0832。 DAC0832 芯片是 8 位分辨率的 D A 转换集成芯片，与微处理器完全兼容，这个系列的芯片以其价格低廉、接口简 单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到了广泛的应用。如下图所示。 图 2-5单片机和 DAC0832 直通方式输出连接图 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 7 第 3 章电阻炉系统的软件设计 3.1软件的组成 3.1.1主程序模块 由于系统程序比较复杂，为了便于编写、调试、修改，系统程序的编写采用 了模块化的结构，整个系统包括主模块、温度采集控制模块、液晶显示模块、等 几个部分组成。 3.1.2温度采集程序设计 温度检测采用 K 型热电偶转换器 MAX6675 完成，MAX6675 内部集成有冷端补 偿电路、非线性校正电路、断线检测电路，而且 MAX6675 对其内部元器件的参数 进行了激光修正，这样保证 MAX6675 的转换结果与对应温度值具有较好的线性关 系， 也给 K 型热电偶的使用带来了极大的方便。 温度检测程序流程图如 3-1 所示， 由 MAX6675 构成的温度检测电路具有编译程序简单。 图 3-1温度检测程序流程图 温度检测程序的相关代码为： unsigned int read_temperature(void) unsigned char i; unsigned int read_DATA=0; SCK=0; CS=0; Delay5Ms();for(i=1;i=16;i+) SCK=1; 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 8 read_DATA=read_DATA|SO; SCK=0; read_DATA=read_DATA4; read_DATA=read_DATA2; return(read_DATA); 3.1.3液晶显示程序设计 SG160128-01A 液晶显示模块内置有液晶显示控制器 T6963C，T6963C 最大可 控 64K 显示存储器，SG160128-01A 液晶显示模块中 T6963C 的存储空间是 8K。 SG160128-01A 与单片机的连接是采用的直接连接方式， 根据连接方式数据的地址 是 OX3FFF，命令的地址是 0XBFFF。 指令系统指令系统 单片机对 T6963C 的操作有四类共 13 条： 一是读状态字指令 （1 条） ， 在 T6963C 中有一个一字节的状态字， 微处理器在对 T6963C 的每一次操作前都要读这个状态 字并对其中的相应位加以判断， 以决定是否可以对 T6963C 进行操作； 二是设置指 令（9 条） ，该类指令用于设置显示的区域、方式及数据地址指针，设置光标的形 状和数据的读写方式等；三是位操作指令（1 条） ，该指令专用于对液晶屏上的像 素（点）操作；四是数据的读/写指令（2 条） ，该指令读/写的数据即为液晶屏上 所显示的内容。统在写入任何读写命令之前，必须检查“状态”寄存器。T6963C 状态寄存器各位的意义如表 3-2 所示，T6963C 状态寄存器的格式如表 3-3 所示。 表 3-2T6963C 状态寄存器各位的意义 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 9 表 3-3T6963C 状态寄存器的格式 数据自动读/写命令对大量数据操作十分方便， 设置自动模式后， 每个数据之 间不再需要读/写命令。 “自动读/写”命令后应跟“地址指针设置”命令，每个数 据读/写后，地址指针自动加 1，所有数据读/写完后，需要执行自动模式复位命 令返回到正常操作模式。数据自动读/写流程图如图 3-4 所示 对 T6963C 每一次进行软件操作之前都要进行判“忙” ，只有在不“忙”的状 态下单片机 T6963C 的操作才有效。 在单片机读写指令或一次读/写数据时， STAT0 和 STAT1 要同时有效，即“准备好”状态，当单片机使用自动读/写功能时，要判 断 STAT2 或 STAT3 状态是否有效。其流程图如图 3-5 所示。 图 3-5 数据自动读/写程序流程图 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 10 图 3-4状态检查流程图 T6963C 可以管理 2K 的 CGRAM，在本设计中设置有 1K 的 CGRAM，字符代码自动装 载 程序为： void CGRAM(void) unsigned int m=0; double_byte_parameter(0 x07,0 x00,0 x22);/设定最高的 1K 为 CGRAM double_byte_parameter(0 x00,0 x3c,0 x24); no_parameter(0 xb0); for(m=0;m150(e=T-R)时， 电阻炉为全控即电阻丝一直为导通状 态；当-60e150时，采用 PID 控制；e400(e=T-R)时，电阻炉为全控即电阻丝一直为导通状态；当 300e400时，采用 PD 控制；当-60e300时，采用 PID 控制； e0.35T(T 为设定温度)时，u=70（全控时 u 为 100） ；当 50e 0.35T 时，u=70； 当 20e50时，采用 P 控制；当-8e20时，采用 PID 控制。分段 控制可以改善其超调量大、振荡次数多等问题，经理论分析和实验验证后采样时 间改为 5S，Kp 为 1.4、Ti 为 30、Td 为 7。图 4-6 为温度设定值为 850时的温度 控制曲线。 图 4-6850 分段控制温度曲线图 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 15 由温度控制曲线可知， 其最高温度为857， 超调量为0.8%， 峰值时间为15min, 当误差带取4时，温度从最大值下降后就趋于稳定，调节时间为 20min，稳定 后稳态误差为 3。与基本 PID 控制相比，其具有超调小、振荡小、稳态误差小 等优点，缺点是调节时间增大。调节时间增大的缺点在对设定值在 700以上的 温度进分段控制时表现明显。 但对设定值在 500至 700之间的温度进行分段控制时其调节时间与基本 PID 控制时的调节时间相比没有明显区别，原因是基本 PID 进行中温区温度控制 时超调过大，降温时间和振荡时间长。在控制系统的实际应用中，超调是最重要 的性能指标和设计指标之一，为了减少超调允许适当的增大调节时间。 第第 5 5 章章结论结论 本文从硬件和软件两方面介绍了 MCS-51 单片机温度控制系统的设计思路,对 硬件原理图和程序框图作了简捷的描述. 同时也说明了温度的重要性，在现代化 的工业生产中,电流,电压,温度,压力,流量,流速和开关量都是常用的主要被控参 数.例如:在冶金工业,化工生产,电力工程,造纸行业,机械制造和食品加工等诸多 领域中,人们都需要对各类加热炉,热处理炉,反应炉和锅炉中的温度进行检测和 控制。 采用 MCS-51 单片机对温度进行控制,具有控制方便,组态简单和灵活性大等 优点,可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量. 因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题. 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文 16 通过研究此问题可以更加有利于我们对于温度的控制， 用它来造福我们人类， 同时利用单片机来控制温度在将来会得到更加广阔的应用，前景会非常的光明。 而工业电阻炉在实际使用时干扰大、扰动频繁，因而传统的 PID 控制难以适 应工业电阻炉温度控制时的复杂性。智能控制是一类无需人的干预就能独立驱动 智能机械而实现其目标的自动控制，具有自适应、自学习、自协调等能力，保证 了控制系统的控制精度、抗干扰能力、稳定性等性能。本文以工业电阻炉为控制 对象，以单片机 MCS-51 为硬件核心元件，采用智能控制方法PID 控制，设计一 种新型的温度测控系统，使其具有硬件电路简单、控制算法先进、系统性能优良 等优点，实验证明系统基本达到设计要求的性能指标，具有一定的实用价值，现 将设计中的工作情况总结如下： (1)对控制系统进行硬件及软件设计，并对其合理性进行研究。 (2)在温度检测电路中采用了热电偶转换器，芯片内部电路独立完成信号放 大、冷端补偿、A/D 转换及 D/A 转换，转换结果和对应温度具有良好的线性关系， 简化了本系统的软/硬件设计，提高了温度检测的精度。 (3)设计人机界面，具有界面丰富、操作方便等优点。 (4)输出控制主要采用硬件电路实现，具有原理简单，可靠性强，降低了程序 复杂性等优点。 (5)系统的软件设计采用了模块化结构，具有可移植性强和通用性强的特点。 (6)对系统的控制策略进行研究， 根据实验电阻炉的特点， 采用 PID 控制算不 需依赖电阻炉的数学模型，控制效果好，响应快，超调小，软件编程不复杂。 答谢辞 本文是在导师朱敏老师的悉心指导下完成的。承蒙朱老师的亲切关怀和精心 指导，虽然有繁忙的工作，但仍抽出时间给予我学术上的知道和帮助，他学识广 博、待人和善，他拼搏进取、自强不息的精神永远激励我奋发向上。特别是给我 耐心的指导，使我从中获益不浅。在我的毕业论文的研