本文關(guān)鍵詞：基于單片機(jī)的柴油發(fā)動機(jī)冷卻水溫控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著能源日益緊張,人們對駕駛柴油機(jī)時的舒適性日益重視,有關(guān)發(fā)動機(jī)冷卻水溫的研究得到了越來越多科研機(jī)構(gòu)的重視。因為冷卻水溫與發(fā)動機(jī)的許多工作性能有著直接或間接的聯(lián)系,如果冷卻水溫保持在最佳的溫度范圍內(nèi),不僅可以提高柴油機(jī)的動力性、減少廢氣的產(chǎn)生、還可以減少燃料消耗量、增強(qiáng)發(fā)動機(jī)工作平穩(wěn)性。所謂最佳溫度范圍指冷卻水溫保持在此溫度范圍內(nèi),柴油機(jī)工作的整體經(jīng)濟(jì)性最好。而確定此最佳冷卻水溫范圍,只有經(jīng)過大量的檢測實驗和數(shù)據(jù)分析才能得出。檢測冷卻水溫對柴油機(jī)零件磨損、功率、工作噪聲、排氣質(zhì)量、潤滑油質(zhì)量、使用壽命、工作粗暴性等的具體影響,然后通過比較分析得出最佳溫度范圍。進(jìn)行這些發(fā)動機(jī)性能測試實驗的必備條件是有一個能檢測并控制冷卻水溫在設(shè)定范圍內(nèi)的控制裝置,研究并試制這樣一個自動控制裝置就是本課題的研究目的。 本課題所研制的控制器是以AT89S52單片機(jī)為檢測控制中心的自動控制系統(tǒng),通過向水箱加入冷水的方式,達(dá)到降低冷卻水溫的目的。通過控制器正面的5個按鍵可以進(jìn)行溫度范圍的設(shè)定,4位數(shù)碼管顯示溫度值,控制器背面有一個串行接口,用于控制器與計算機(jī)的通信。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,特別是單片微處理器性能的提高,而價格又不斷下降,使得設(shè)計這樣一個控制裝置成為可能。如何將單片機(jī)應(yīng)用到柴油發(fā)動機(jī)的自動控制領(lǐng)域,也是當(dāng)前柴油機(jī)自動化的焦點(diǎn)所在,本課題順應(yīng)了這種發(fā)展趨勢,為柴油發(fā)動機(jī)冷卻水溫控制系統(tǒng)進(jìn)一步深入研究創(chuàng)造條件。 本論文介紹了基于AT89S52單片機(jī)的水溫控制器,它分為兩大部分,硬件電路的設(shè)計和基于smith預(yù)估器補(bǔ)償?shù)腜ID控制軟件的設(shè)計。文中分別介紹了溫度測量電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)及擴(kuò)展口電路、鍵盤及顯示、串行通信等硬件電路的設(shè)計方法和工作原理,詳細(xì)介紹了控制算法選取依據(jù)、PID控制原理和控制軟件的設(shè)計方法。通過仿真實驗和模擬實驗,得出所研制的控制器測量準(zhǔn)確,反應(yīng)靈敏,控制精度高,達(dá)到了預(yù)期的效果。
【關(guān)鍵詞】：柴油機(jī) 冷卻系統(tǒng) PID 溫度控制 AT89S52
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TK42
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 第一章 緒論7-16
• 1．1 課題的背景7-11
• 1．1．1 前言7-8
• 1．1．2 冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其不足之處8-10
• 1．1．3 冷卻水溫過高過低對柴油機(jī)工作性能的具體影響10-11
• 1．2 柴油發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)發(fā)展歷史和國內(nèi)外研究動態(tài)11-14
• 1．2．1 發(fā)展歷史11-12
• 1．2．2 研究動態(tài)12-14
• 1．3 本課題研究的主要內(nèi)容14-15
• 1．4 課題研究的應(yīng)用前景15-16
• 第二章 汽車柴油發(fā)動機(jī)冷卻水溫控制系統(tǒng)總體設(shè)計16-20
• 2．1 冷卻機(jī)理16-17
• 2．2 控制系統(tǒng)的構(gòu)成17-19
• 2．3 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)19-20
• 2．3．1 測溫范圍0-100℃19
• 2．3．2 多次測量取平均值19
• 2．3．3 通訊功能19
• 2．3．4 控制精度高19-20
• 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計20-33
• 3．1 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖20-21
• 3．2 控制主板21-22
• 3．3 前向信號輸入通道22-27
• 3．3．1 AD590溫度傳感器22-23
• 3．3．2 溫度測量電路中各器件的功能說明23-25
• 3．3．3 A/D轉(zhuǎn)換電路25-27
• 3．4 后向通道27-28
• 3．4．1 繼電器電路27-28
• 3．4．2 電機(jī)和閥門28
• 3．5 電源28-29
• 3．6 復(fù)位電路29
• 3．7 時鐘電路29-30
• 3．8 鍵盤和顯示30-31
• 3．9 串行通信31-32
• 3．10 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計32-33
• 第四章 系統(tǒng)的軟件開發(fā)33-49
• 4．1 控制算法的確定33-42
• 4．1．1 系統(tǒng)傳遞函數(shù)和溫度控制算法的選擇33-34
• 4．1．2 算法簡介34-38
• 4．1．3 PID參數(shù)的確定38-41
• 4．1．4 算法的具體操作41-42
• 4．2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計42-49
• 4．2．1 主程序模塊42-43
• 4．2．2 功能模塊43-46
• 4．2．3 運(yùn)算控制模塊46-49
• 第五章 系統(tǒng)的調(diào)試與模擬實驗49-53
• 5．1 系統(tǒng)基本硬件模塊的調(diào)試49
• 5．2 溫度檢測電路的調(diào)試49
• 5．3 運(yùn)算子程序調(diào)試49-50
• 5．4 溫度PID控制算法的調(diào)試50-52
• 5．5 整個程序的連續(xù)調(diào)試52-53
• 第六章 結(jié)論及建議53-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 致謝56-57
• 附錄57-60

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 徐繼濤;發(fā)動機(jī)冷卻系的智能控制系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2006年

2 李海峰;船舶柴油機(jī)冷卻水溫度智能控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];大連海事大學(xué);2007年

3 李傳戈;熱流道熱平衡及測控系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2008年

4 于天奇;船舶主機(jī)滑油溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

5 任林;船用大功率中高速柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)數(shù)值分析與試驗研究[D];中國艦船研究院;2012年

6 段春輝;蓄電池水冷系統(tǒng)智能溫度控制系統(tǒng)研制[D];青島理工大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：基于單片機(jī)的柴油發(fā)動機(jī)冷卻水溫控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：266531