本文關(guān)鍵詞：基于CAN總線的烤房溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煙葉烘烤質(zhì)量的高低直接影響著煙草企業(yè)的經(jīng)濟效益。然而傳統(tǒng)的人工煙葉烘烤作業(yè)法,勞動強度大,烘烤出的煙葉品質(zhì)低,大大減少了煙農(nóng)和煙草企業(yè)的經(jīng)濟效益,因此設(shè)計一種經(jīng)濟型的自動控制系統(tǒng)尤為迫切。本文設(shè)計了基于CAN總線的烤煙房溫濕度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)引入CAN總線可實現(xiàn)烤煙房的分散控制,集中管理,方便操作人員快速通過上位機監(jiān)控分散在不同區(qū)域的烤煙房的狀況。該溫濕度控制系統(tǒng)終端控制采用意法半導(dǎo)體集團生產(chǎn)的STM32F103微型控制器,能實時監(jiān)控烤煙房內(nèi)的溫濕度的變化,并同步至上位機監(jiān)控界面。上位機系統(tǒng)自動記錄全部的溫濕度數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過程,便于日后的查閱和總結(jié)。因煙葉烘烤系統(tǒng)無法建立確切的數(shù)學(xué)模型,并且溫濕度控制有著較大的耦合性。故系統(tǒng)設(shè)計使用了模糊自適應(yīng)PID控制算法,并引入解耦部分,能夠很好的解決被控對象的非線性和溫濕度耦合現(xiàn)象。智能模糊算法和自適應(yīng)PID的結(jié)合,不僅能優(yōu)化控制系統(tǒng)的精度,還能提高其魯棒性。系統(tǒng)按照三段式專家烘烤曲線或者用戶自定義的烘烤曲線,通過算法計算后控制輸出,即可實現(xiàn)控制。
【關(guān)鍵詞】：CAN總線 模糊自適應(yīng)PID 三段式曲線 STM32 自動化
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TS43;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究目的和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 煙葉烘烤的三段式烘烤工藝11-12
• 1.2.2 煙葉烘烤設(shè)備的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 不足分析與解決辦法13-14
• 1.4 研究內(nèi)容和全文安排14-15
• 1.4.1 研究內(nèi)容14
• 1.4.2 全文安排14-15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第2章 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計16-21
• 2.1 控制系統(tǒng)的組成16
• 2.2 上位機編程環(huán)境的選擇16-17
• 2.3 微型控制器的選型17-18
• 2.4 現(xiàn)場總線選取18-19
• 2.5 系統(tǒng)總體方案設(shè)計19-20
• 2.6 本章小結(jié)20-21
• 第3章 控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計21-35
• 3.1 微控器的復(fù)位及晶振電路21-22
• 3.2 JTAG接口電路22-23
• 3.3 信號采集電路設(shè)計23-24
• 3.4 人機接口電路設(shè)計24-29
• 3.4.1 按鍵輸入電路24-26
• 3.4.2 LCD電路設(shè)計26-28
• 3.4.3 報警電路28-29
• 3.5 驅(qū)動電路29-30
• 3.6 CAN接口設(shè)計30-33
• 3.6.1 CAN控制器30-32
• 3.6.2 CAN收發(fā)器32-33
• 3.7 電源電路33-34
• 3.8 本章小結(jié)34-35
• 第4章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計35-45
• 4.1 軟件的整體控制流程35-36
• 4.2 軟件開發(fā)語言和環(huán)境36-38
• 4.3 溫濕度采集子程序38-39
• 4.4 按鍵處理子程序39-40
• 4.5 算法子程序40
• 4.6 語音報警子程序40-41
• 4.7 CAN通訊子程序41
• 4.8 上位機軟件設(shè)計41-44
• 4.8.1 串口通訊模塊42
• 4.8.2 數(shù)據(jù)庫管理模塊設(shè)計42-43
• 4.8.3 界面設(shè)計43-44
• 4.9 本章小結(jié)44-45
• 第5章 模糊PID算法研究45-68
• 5.1 模糊控制介紹45-47
• 5.1.1 模糊控制系統(tǒng)的基本組成45-46
• 5.1.2 模糊控制器的組成46-47
• 5.2 模糊控制器的設(shè)計47-53
• 5.2.1 模糊控制器設(shè)計的一般方法47
• 5.2.2 模糊控制器的輸入變量和輸出變量確定47-48
• 5.2.3 模糊控制規(guī)則的建立48-53
• 5.3 PID控制算法53-55
• 5.4 基于Fuzzy-PID的模糊控制器設(shè)計55-57
• 5.5 解耦控制的研究57-59
• 5.6 系統(tǒng)仿真驗證59-66
• 5.6.1 Simulink與Fuzzy工具箱簡介60-61
• 5.6.2 煙葉烘烤系統(tǒng)模糊控制器的設(shè)計61-64
• 5.6.3 Simulink仿真64-66
• 5.7 系統(tǒng)仿真結(jié)果66-67
• 5.8 小結(jié)67-68
• 總結(jié)68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-73
• 作者簡介73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果73-74

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：基于CAN總線的烤房溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：291622