本文關(guān)鍵詞：采用電熱地膜的樓宇室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：每年隨著冬季采暖季的到來,北方各城市的PM2.5值不斷爆表,環(huán)境問題逐漸被人們所重視。因此,創(chuàng)新供暖方式,采用清潔能源,對于減少能源消耗、保護(hù)環(huán)境、建設(shè)節(jié)約型社會具有重大意義。本課題選用電熱地膜對傳統(tǒng)的燃煤集中供暖進(jìn)行改變。電熱地膜轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到98%以上,且采用面式散熱方式供暖,室內(nèi)溫度更均勻,可以滿足人體對舒適度的要求。同時,電熱地膜供暖系統(tǒng)工作時無噪音、無排放,不對人體產(chǎn)生傷害,清潔環(huán)保。本課題是中惠地?zé)峁煞萦邢薰九c我校在電熱地膜方面合作研究的項目,該電熱地膜溫度控制的研究能實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的精確控制,同時合理化的人機(jī)界面使操作更為方便,為電熱地膜的應(yīng)用朝著數(shù)字化、智能化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。本文經(jīng)過對PID算法及模糊算法優(yōu)缺點進(jìn)行研究分析,發(fā)現(xiàn)使用模糊規(guī)則去整定PID的參數(shù)即模糊PID的方法具有較好的效果。運用MATLAB對PID控制、模糊控制以及模糊PID控制的性能與抗干擾的能力進(jìn)行相關(guān)仿真。經(jīng)過對比研究發(fā)現(xiàn)模糊PID具有穩(wěn)定性強(qiáng)、響應(yīng)速度快、超調(diào)量及穩(wěn)態(tài)誤差很小等優(yōu)點,能夠達(dá)到較好的控制效果�；谏鲜鰧嶋H背景,本文在深入分析和研究電熱地膜溫控方案的基礎(chǔ)上,結(jié)合中惠地?zé)嵊邢薰驹O(shè)計的需求,最終選擇以西門子的S7-300系列PLC為電熱地膜室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)的控制核心,并選用單片機(jī)STC89C52及A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX186實現(xiàn)16路模擬量的采集,通過PLC模擬量的輸出控制調(diào)壓器實現(xiàn)對電熱地膜功率的調(diào)節(jié),系統(tǒng)的監(jiān)控部分選用施耐德AHMISTU655觸摸屏。使用編程軟件STEP7進(jìn)行軟件編程,選用以太網(wǎng)通信實現(xiàn)對多個觸摸屏與一個PLC之間的通訊。
【關(guān)鍵詞】：電熱地膜 PLC 觸摸屏 模糊PID
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU832;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究的背景及意義11-12
• 1.2 電熱地膜的發(fā)展現(xiàn)狀及前景12-14
• 1.2.1 電熱地膜的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 電熱地膜的發(fā)展前景13-14
• 1.3 溫度控制器的發(fā)展現(xiàn)狀及前景14-16
• 1.3.1 溫度控制器的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 溫度控制器的發(fā)展前景15-16
• 1.4 本文主要內(nèi)容16-17
• 第2章 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及硬件設(shè)計17-26
• 2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2 系統(tǒng)的硬件組成18-25
• 2.2.1 電熱地膜18-19
• 2.2.2 S7-300PLC19-21
• 2.2.3 溫度模擬量采集21-22
• 2.2.4 單片機(jī)與PLC的連接22-23
• 2.2.5 模擬量輸出模塊23
• 2.2.6 控制部分23-24
• 2.2.7 顯示操作界面24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 系統(tǒng)控制算法的研究26-33
• 3.1 PID控制26-28
• 3.1.1 PID控制原理26-28
• 3.1.2 PID控制的局限性28
• 3.2 模糊控制28-30
• 3.2.1 模糊控制原理28-30
• 3.2.2 模糊控制的局限性30
• 3.3 模糊PID控制30-32
• 3.3.1 模糊PID的控制原理30-31
• 3.3.2 模糊PID控制器的優(yōu)點31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第4章 室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)的仿真研究33-53
• 4.1 室內(nèi)溫度特性研究33-35
• 4.1.1 室內(nèi)溫度控制的要求33
• 4.1.2 室內(nèi)溫度模型的建立33-35
• 4.2 常規(guī)PID控制器的仿真35-37
• 4.2.1 PID控制器的設(shè)計35-36
• 4.2.2 PID參數(shù)整定36
• 4.2.3 PID控制系統(tǒng)仿真36-37
• 4.3 模糊控制器的仿真37-47
• 4.3.1 模糊控制器的設(shè)計37-44
• 4.3.2 模糊控制系統(tǒng)仿真44-47
• 4.4 模糊PID控制器的仿真47-51
• 4.4.1 模糊PID控制器的設(shè)計47-50
• 4.4.2 模糊PID控制系統(tǒng)仿真50-51
• 4.5 三種控制算法對比51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計53-60
• 5.1 模擬量的采集53-54
• 5.2 模糊PID的實現(xiàn)54-57
• 5.3 PLC與觸摸屏通信57-58
• 5.4 控制界面的設(shè)計58-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65-66
• 致謝66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李娜;;我國能源消費結(jié)構(gòu)與能源價格改革[J];價格月刊;2015年04期

2 陳劍華;王盛;馮春亞;盧錦華;韋何光;;Fuzzy-PID控制在數(shù)字式硫熏中和系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];甘蔗糖業(yè);2014年01期

3 宋俊蓉;;淺談自動控制理論的發(fā)展[J];青春歲月;2013年16期

4 JIN Junjie;TANG Zhonghua;GAO Lifu;TANG Li;ZHANG Xiaodong;;Feasibility Analysis on the Integrated Application of Solar Energy, Biogas, Coal-fired Boiler and Radiant Floor Heating for Rural Residence[J];Journal of Landscape Research;2013年04期

5 王義軍;;集中供熱及其相關(guān)調(diào)節(jié)[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2013年07期

6 曾鏡霏;;能源瓶頸制約下各國能源政策比較研究[J];廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報;2013年01期

7 郭嘯林;;內(nèi)丘縣工業(yè)余熱用于集中供熱[J];能源與節(jié)能;2011年07期

8 卞鵬;肖島;張秋理;;電熱膜地?zé)岵膳到y(tǒng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析[J];山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2010年04期

9 張修太;胡雪惠;翟亞芳;秦長海;張繼軍;;基于PT100的高精度溫度采集系統(tǒng)設(shè)計與實驗研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2010年06期

10 陳志文;王瑋;;基于Pt100鉑熱電阻的溫度變送器設(shè)計與實現(xiàn)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2010年08期

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本文編號：714515