本文關(guān)鍵詞：基于STM32的智能烏氏粘度儀恒溫水浴溫度控制系統(tǒng)設(shè)計　出處：《湖南大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：粘度測量在石油、化工、交通等眾多國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,是控制生產(chǎn)流程、保證安全生產(chǎn)、評定產(chǎn)品質(zhì)量、醫(yī)學(xué)診斷和科學(xué)研究的重要手段�；谥亓κ矫�(xì)管測量方法的烏氏粘度儀是測量液體粘度的常用儀器,而恒溫水浴是烏氏粘度儀的核心部件之一,其溫度的準(zhǔn)確、穩(wěn)定控制為儀器的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對目前國內(nèi)大部分烏氏粘度管測量儀器自動化程度不夠、所需的恒溫水浴控溫精度不高,而國外進(jìn)口粘度測量儀器售價昂貴的現(xiàn)狀,本文的研究基于一款雙MCU架構(gòu)的智能烏氏粘度儀,其溫控單元和管理單元可并行工作,測量效率高。本文針對智能烏氏粘度儀的水浴溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。全文共分為6部分：第1章主要介紹粘度的概念及其測量方法與影響因素,論述現(xiàn)有的水浴溫度控制系統(tǒng)現(xiàn)狀,指出本文的工作重點(diǎn)。第2章介紹智能烏氏粘度儀的系統(tǒng)構(gòu)成、工作原理以及工作流程。第3章以粘度測量國家標(biāo)準(zhǔn)《粘度測量方法GB/T 10247-2008》規(guī)定的恒溫水浴溫度誤差為目標(biāo),針對恒溫水浴非線性、大滯后性以及不易建模的特點(diǎn),將改進(jìn)型Bang-Bang控制、自校正模糊控制和PID控制有機(jī)融合,并結(jié)合STM32F407的PWM控制方式,構(gòu)建一種復(fù)合智能控制方法,實(shí)現(xiàn)水浴溫度的快速、準(zhǔn)確控制,探討控制器的參數(shù)整定方法。搭建水浴溫度控制系統(tǒng)仿真模型,實(shí)現(xiàn)仿真并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。第4章是基于ADC+ARM的硬件平臺架構(gòu),以DS18B20、PT100、AD7793、SSR、觸摸屏MD050SD以及LM1117等主要器件搭建水浴溫度采集與控制硬件電路、人機(jī)交互與通信硬件電路和電源電路。第5章介紹水浴溫度測控系統(tǒng)的軟件設(shè)計,主要是數(shù)字器件的軟件驅(qū)動、水浴溫度數(shù)據(jù)數(shù)字濾波軟件處理、溫控算法軟件實(shí)現(xiàn)以及人機(jī)交互與通信軟件設(shè)計。第6章介紹智能烏氏粘度儀恒溫水浴溫度控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與分析。本文設(shè)計的水浴溫控系統(tǒng)具有加熱與制冷功能,控溫范圍10-50℃,水浴溫度采樣分辨率為0.005℃,水浴溫度控制準(zhǔn)確度達(dá)0.05℃。這些研究工作對智能烏氏粘度儀恒溫水浴工程化應(yīng)用具有一定的參考意義。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH836;TH811;TP273
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本文編號：1331085