【摘要】：智能閥門定位器集合了機(jī)械、電子、通訊以及控制理論知識(shí)和相關(guān)的軟件知識(shí),是一個(gè)跨學(xué)科的智能產(chǎn)品。本課題研制的主要對(duì)象是智能閥門定位器的控制系統(tǒng),它通過采集從調(diào)節(jié)器來的設(shè)定閥門開度信號(hào)和反饋回來的實(shí)際閥門開度信號(hào),在經(jīng)過偏差與偏差變化率的計(jì)算后,通過模糊運(yùn)算與決策輸出相應(yīng)的控制信號(hào)去控制壓電閥的開啟時(shí)間,從而控制進(jìn)入調(diào)節(jié)閥氣室的進(jìn)氣量,以此推動(dòng)閥芯動(dòng)作并準(zhǔn)確定位。這樣,相對(duì)傳統(tǒng)閥門定位器,該智能閥門定位器不僅體現(xiàn)出精度提高,能耗降低,功能增多的特點(diǎn),而且它能集合一定的人的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),具有一定的思維能力,符合過程控制的發(fā)展需要。 本課題主要完成了以下內(nèi)容： 1、深入了解傳統(tǒng)閥門定位器的結(jié)構(gòu),主要工作原理；分析傳統(tǒng)定位器存在的主要問題,跟蹤國外智能閥門定位器的發(fā)展情況。 2、對(duì)智能閥門定位器的控制系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)芯片進(jìn)行選型。 3、在系統(tǒng)控制策略方面,將模糊控制技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)中,使系統(tǒng)不僅不需要建立被控對(duì)象完整精確的數(shù)學(xué)模型,而且能夠使系統(tǒng)根據(jù)人們的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)作出相應(yīng)的決策。同時(shí)使得本系統(tǒng)具有良好的“魯棒性”和自診斷性。 4、對(duì)從調(diào)節(jié)器送來的4-20mA電流信號(hào)進(jìn)行I/V轉(zhuǎn)換,同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；對(duì)經(jīng)電位器反饋回來的閥位信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。在單片機(jī)中對(duì)以上兩路信號(hào)進(jìn)行標(biāo)度變換、BCD碼的轉(zhuǎn)換,以便在顯示板上進(jìn)行十進(jìn)制的顯示。 5、對(duì)系統(tǒng)的后向通道進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。使單片機(jī)輸出的微弱控制信號(hào)能夠通過固態(tài)繼電器來控制壓電閥開啟,最終實(shí)現(xiàn)控制調(diào)節(jié)閥氣室進(jìn)氣量的目的。 6、對(duì)系統(tǒng)的鍵盤、顯示電路進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。 7、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的斷電保護(hù)功能設(shè)計(jì),使重要的參數(shù)在斷電時(shí)得以保存,同時(shí)在來電時(shí)使重要參數(shù)能得以自動(dòng)恢復(fù)；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行看門狗功能的設(shè)計(jì)。 8、對(duì)單片機(jī)輸出的TTL電平進(jìn)行RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換,使單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠與上位機(jī)進(jìn)行串口通訊。對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行ASCⅡ碼轉(zhuǎn)換,以便于上位機(jī)的接收與識(shí)別。 9、對(duì)復(fù)位電路、報(bào)警等電路進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。 10、對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行程序編寫,以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的各個(gè)功能和實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的控制策略。單片機(jī)控制系統(tǒng)的程序采用匯編語言編寫。上位機(jī)的串口通信程序使用VB6.0進(jìn)行開發(fā),并通過VB6.0提供的MSComm通信控件來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
【圖文】：

閥閥門門門門門門門定定位器器器調(diào)節(jié)器器送入圖2.1閥門定位器作用圖Fig.2.lAetchart。fthevalvePosstsone輸入這兩個(gè)信號(hào)之間有差異，就驅(qū)動(dòng)閥門的執(zhí)行機(jī)配。閥門的變化，并把信號(hào)傳遞給輸入/比較裝置。驅(qū)動(dòng)裝置就停止對(duì)閥位作進(jìn)一步的改變。

圖4.2模糊控制系統(tǒng) Fig.42FuZZycontrolsystem從圖4.2看出，模糊控制的輸入量是系統(tǒng)的偏差量e，在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中它是數(shù)字量，是有確定數(shù)值的清晰量。通過模糊化處理，用模糊語言變量E來描述偏差，，若以T(E)記E的語言值集合，則有T(E):{負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大}或用符號(hào)表示負(fù)大 NB(NegativeBig)，負(fù)中NM困 egativeMedium)
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH134

【引證文獻(xiàn)】

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1 張志綱;轉(zhuǎn)爐煉鋼煤氣回收利用自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2012年

2 肖曉;環(huán)形加熱爐爐溫控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2679875