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mcs 51 单片机 智能 温度 控制系统 设计 电子 优秀 优良 机械 机电 电机 毕业设计 论文 a6240

资源描述：

文档包括:

说明书一份,56页,24000字左右.

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开题报告.doc

文献综述.doc

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A1-原理图.dwg

内容简介：

毕业设计 (论文 )文 献 综述 信 电 系 工业电气自动化 专业 04 级 1 班 课题名称： 片机智能温度控制系统设计 毕业设计 (论文 )起止时间： 2007 年 2 月 15 日 6 月 8 日 (共 17 周 ) 学生姓名： 林晋斌 学号： 10 指导教师： 黄云龙 廖东进 朱秋琴 报告日期： 2007 年 6 月 8 日 信息与电子工程系毕业设计（文 献 综述） 1 文 献 综述 温度控制在热处理工艺过程中 ,是一个非常重要的环节。控制精度直接影响 着产品质量的好坏。实验室人员根据材料的烧成制度来调节电炉的输出电压以实现对电炉的温度控制。一般的有两种方法 :第一种就是手动调压法 ,第二种控制方法在主回路中采取双向可控硅装置 ,并结合一些简单的仪表 ,使得保温阶段能够自动 ,但这两种方法的升温过程都是依赖于试验者的调节 ,并不能精确的按照给定的升降温速度来调节。本文提出的以参数自整定 制为基础的温控系统简单、可靠 ,大大提高了控制质量及自动化水平 ,具有良好的经济效益。 电炉是热处理生产中应用最广的加热设备，通过布置在炉内的电热元件将电能转化为热能 ,借助辐射与对 流的传热方式加热工件。通常可用以下模型定性描述 02 式中 X 电炉内温升（指炉内温度与室温温差 ) K 放大系数 t 加热时间 T 时间系数 V 控制电压 0 纯滞后时间 但在实际热力过程中，由于被加热金属的导热率、装入量以及加热温度等因素的不同，直接影响着 K 、 T 、 0等参数的变化，因此电炉本身具有很大的不确定性。 温度控制在热处理工艺过程中 ,是一个非常重要的环节。控制精度直 接影响着产品质量的好坏。 根据不同的目的，将材料及其制件加热到适宜的温度。 在工业生产过程中，电炉随着负荷变化或干扰因素的影响，其对象特性或结构发生改变。电炉温控具有升温单向性、大时滞和时变的特点，如升温靠电阻丝加热，降温依靠自然冷却，温度超调后调整慢，因此用传统的控制方法难以得到更好的控制效果。另外对于 制，若条件稍有变化，则控制参数也需调整。 自适应控制运 用现代控制理论在线辨识对象特征参数，实时改变其控制策略，使控制系统指标保持在最佳范围内。但由于操作者经验不易精确描述，控制过程中各种信号量以及评 价指标不易定量表示，而模糊理论正是解决这一问题的有效途径。 人们运用模糊数学的基本理论和方法，把规则的条件操作用模糊集表示并把这些模糊控制规则及有关信息 (如评价指标、初始 数等 )作为知识存入计算机知识库中，然后计算机根据控制系统的实际响应情况运用模糊推理，实现自动对 数的最佳调整。 如图 2 1 为本次毕业设计课题 采用软件 制的热处理器系统的框图。其工作原理为：热处理器的有 14 个温度传感器和 14 个控制阀，温度传感器与控制阀是一一对应的对关，一个测温点对应一个控制阀。来至热处理器的 温度经温度传感器将现场信号传化为电信号，再经放大器将信号放大，经多路开关选择通过，经 A/D 转换器转化为数字量并送入单片机进行控制处理，单片机的控制信号由 出并由 8155 扩展，使其能满足 14 路输出的控制要求，控制信号控制固态继电器的输出，从而驱动电磁阀开 信息与电子工程系毕业设计（文 献 综述） 2 关，实现温度的控制。 本设计控制的是电炉的温度的系统，在此我们选用了 模糊自整定 制器，以提高控制的精度，灵活性，适应性。 模糊自整定 制应用在具有明显的纯滞后、非线性、参数时变类似于电炉这样特点的控制对象可以获得很好的控制性能。大 量的理论研究和实践也充分证明了用模糊自整定 制电炉温度是一非常好的解决方法。它不仅能发挥模糊控制的鲁棒性好、动态响应好、上升时间快和超调小的特点，又具有 制器的动态跟踪品质和稳态精度。因此在温度控制器设计中，采用 数模糊自整定复合控制，实现 数的在线自调整功能，可以进一步完善 制的自适应性能，在实际应用中也取得了较好的效果。 模糊自整定 制是在一般 制系统的基础，加上一个模糊控制规则环节，利用模糊控制规则在线对 数进行修改的一种自适应控制系统。它以误差 为输入，可以满足不同时刻的 e 和 参数自整定的要求。它将模糊控制和 制器两者结合起来，扬长避短，既具有模糊控制灵活而适应性强，调节速度快的优点，又具有 制无静差、稳定性好、精度高的特点，对复杂控制系统和高精度伺服系统具有良好的控制效果。如图。 模糊自整定 制是在一般 制系统的基础上，加 上一个模糊控制规则环节，利用模糊控制规则在线对 数进行修改的一种自适应控制系统。它以误差 以满足不同时刻的 e和 将模糊控制和 制器两者结合起来，扬长避短，既具有模糊控制灵活而适应性强的优点，又具有 制精度高的特点，对复杂控制系统和高精度伺服系统具有良好的控制效果。 信息与电子工程系毕业设计（文 献 综述） 3 参考文献 1陈明荧 8051 单片机课程设计实训教材 北京清华大学出版社 2胡汉才 北京清华大学出版社 3徐淑华 等 单片机微型机原理及应用 哈尔滨工业大学出版社 4范风强等 单片机 用实战集锦 北京电子工业出版社 5徐学峰主编 北京机械工业出版社 , 6谢新民 ,丁锋编著 北京清华大学出版社 7李士勇 哈尔滨工业大学出版社 , 8高东杰等编著 应用先进控制技术 北京国防工业出版社 9陶永华 新型 制及其应用第二版 北京机械工业出版社 10戴伏生 基础电子电路设计与实践 国防工业出版社 11顾明文 可控硅温控器的工作原理及故障维修 实验室研究 与探 索 12郑雪梅 ,姜成国 ,周广铭 制器结构 大庆石油学院 报 13张化光 ,何希勤 北京航空航天大学出版社 , 14刘金锟著 制及其 真 北京 电子工业出版 社 15张建民 ,王涛 ,王忠礼编著 北京冶金工业出版社 16刘豹主编 北京机械工业出版社 17徐科军 等 著 北京清华大学出版社 , 18丁玉美 ,高西全 ,彭学愚 西安电子科技大学出版 社 19孙传友等 测控电路及装置 北京航空航天大学出版社 信息与电子工程系毕业设计（文 献 综述） 4 20 王学前 四川工业学院学 报 21 王学前 ,霍金