本文關鍵詞：一種便攜式空氣取樣系統(tǒng)的研制

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【摘要】：隨著我國核電事業(yè)不斷發(fā)展壯大,各種便攜式設備的需求量大大增加,目前,占據(jù)國內(nèi)主流市場的空氣取樣系統(tǒng)均為國外生產(chǎn),價格昂貴,操作界面為全英文并不友好,不僅采購周期長、價格貴,最重要的是維修困難,配件價格更是昂貴。而國內(nèi)各大型核電站對空氣取樣系統(tǒng)需求量仍然巨大。鑒于此,需研制一種便攜式的空氣取樣系統(tǒng),小巧易攜帶,操作界面簡單友好,采樣流量率范圍寬,流量率不需要手動調(diào)整,而是軟件自適應調(diào)整,可根據(jù)不同環(huán)境更換風機濾頭,實現(xiàn)不同體積范圍的采樣。本文詳細闡述了便攜式的空氣取樣系統(tǒng)的總體設計方案,提出了預期的研制目標。并對系統(tǒng)的硬件和軟件根據(jù)功能劃分為了詳細的功能模塊,詳細的對各硬件和軟件的功能模塊加以說明,以此介紹了系統(tǒng)的詳細設計過程,軟件編寫及調(diào)試過程等。系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的重點在流量采樣模塊和風機控制模塊部分,風機控制部分采用模糊PID控制算法實現(xiàn)風速調(diào)控的技術。本文先介紹了PID控制技術的含義,什么是PID技術,在本設計中具體使用的模糊控制PID技術簡介。再結合本設計,詳細說明了模糊PID控制實現(xiàn)的步驟和原理。經(jīng)過對系統(tǒng)的實驗與測試,本設計在功能上已經(jīng)滿足所有的預期要求,并通過功能對比,比國內(nèi)主流市場的空氣取樣系統(tǒng)優(yōu)勢明顯。目前,該系統(tǒng)已通過核電站的技術鑒定,形成樣機產(chǎn)品向各核電站進行推廣。
【關鍵詞】：空氣取樣 PID控制 便攜式設備
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM623
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 課題背景及選題意義12-13
• 1.2 空氣取樣系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 空氣取樣系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 主流市場空氣取樣系統(tǒng)的不足16
• 1.3 智能PID控制的發(fā)展概況和參數(shù)整定16-18
• 1.4 本論文研究的主要內(nèi)容18
• 1.5 章節(jié)安排18-20
• 第二章 便攜式空氣取樣系統(tǒng)總體設計20-28
• 2.1 系統(tǒng)概述20-24
• 2.1.1 系統(tǒng)的需求分析20-21
• 2.1.2 系統(tǒng)的組成21-24
• 2.1.3 系統(tǒng)研制目標24
• 2.2 硬件平臺總體設計24-25
• 2.2.1 硬件組成框圖24
• 2.2.2 硬件功能模塊24-25
• 2.3 軟件總體設計25-27
• 2.3.1 軟件功能模塊25-26
• 2.3.2 軟件數(shù)據(jù)流圖26-27
• 2.4 本章小結27-28
• 第三章 便攜式空氣取樣系統(tǒng)硬件詳細設計與實現(xiàn)28-39
• 3.1 MCU核心電路的設計28-32
• 3.1.0 電源轉換電路的設計29-30
• 3.1.1 晶振電路的設計30-31
• 3.1.2 復位電路的設計31
• 3.1.3 JTAG下載電路的設計31-32
• 3.2 系統(tǒng)外圍電路的設計32-36
• 3.2.1 流量信號采集電路32
• 3.2.2 數(shù)據(jù)存儲電路32-33
• 3.2.3 環(huán)境采樣電路33-34
• 3.2.4 風機控制電路34
• 3.2.5 人機交互電路34-35
• 3.2.6 屏幕顯示電路35-36
• 3.3 本章小結36-39
• 第四章 便攜式空氣取樣系統(tǒng)軟件詳細設計與實現(xiàn)39-59
• 4.1 系統(tǒng)自檢模塊程序設計40
• 4.2 參數(shù)配置模塊程序設計40-41
• 4.3 環(huán)境信息采集模塊程序設計41-42
• 4.4 數(shù)據(jù)處理模塊程序設計42-44
• 4.4.1 EPPROM的總線程序43-44
• 4.4.2 EPPROM的保存及查詢程序44
• 4.4.3 顯示屏顯示程序44
• 4.5 DI通信模塊程序設計44-45
• 4.6 流量信息采集程序設計45-46
• 4.6.1 累積流量的采集程序45
• 4.6.2 瞬時流量率的采集程序45-46
• 4.6.3 瞬時流量率的平滑處理程序46
• 4.7 風機控制程序設計46-58
• 4.7.1 模糊PID控制概述47-48
• 4.7.2 本文的模糊PID控制算法實現(xiàn)48-58
• 4.8 本章小結58-59
• 第五章 系統(tǒng)測試與實驗59-69
• 5.1 空氣取樣系統(tǒng)實驗平臺搭建59
• 5.2 研制目標功能鑒定59-63
• 5.2.1 環(huán)境信息提示功能檢驗60
• 5.2.2 流量率可調(diào)功能檢驗60
• 5.2.3 預先設置取樣體積/時間功能檢驗60-61
• 5.2.4 取樣時取樣信息顯示功能檢驗61
• 5.2.5 斷電記憶功能檢驗61
• 5.2.6 采樣任務暫停功能檢驗61
• 5.2.7 歷史任務查詢功能檢驗61
• 5.2.8 重量與體積檢驗61-62
• 5.2.9 時間誤差檢驗62
• 5.2.10 電源拉偏檢驗62-63
• 5.2.11 系統(tǒng)噪音檢驗63
• 5.3 控制算法系統(tǒng)實驗與結果分析63-66
• 5.3.1 實驗步驟及記錄63-66
• 5.3.2 實驗結果分析66
• 5.4 與目前國內(nèi)主流產(chǎn)品的功能對比分析66-67
• 5.5 本章小結67-69
• 第六章 總結與展望69-71
• 6.1 全文總結69
• 6.2 后續(xù)工作展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻72-74
• 攻讀學位期間所發(fā)表的成果74-75

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 肖鑫;;學生成績管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J];硅谷;2010年22期

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1 周正東;蓉城老媽酒店點菜系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

2 田海燕;一種便攜式空氣取樣系統(tǒng)的研制[D];電子科技大學;2015年

3 陳春梅;高校考場編排系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2007年

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本文編號：1012737