烘烤是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)，隨著我國農(nóng)業(yè)種植規(guī)模化、專業(yè)化、現(xiàn)代化趨勢越來越明顯，烤房烘烤越來越普遍。本課題研究的是烘烤的關(guān)鍵技術(shù)——烤房內(nèi)溫濕度的控制，控制的難點在于溫濕度的時變性、遲滯性、耦合性。在充分了解農(nóng)產(chǎn)品烘烤工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)計了模糊自校正PID和模糊解耦相結(jié)合的智能控制算法，并應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)LabVIEW語言編程，實現(xiàn)了烤房內(nèi)的溫濕度的精確控制，誤差在±0.5以內(nèi)。 圍繞研究內(nèi)容，主要做了如下工作： 1．烤房的調(diào)研。根據(jù)河南南陽社旗縣一帶煙葉示范基地的實際情況，了解烤房建設(shè)的現(xiàn)狀、需求，溫濕度控制的意義，了解溫濕度控制的主要技術(shù)手段，找到了改進的方向，明確了系統(tǒng)設(shè)計的思路。 2．控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計。分析被控對象烤房的溫濕度特性，根據(jù)對象特性，選擇控制平臺，設(shè)計控制系統(tǒng)的總體方案。 3.智能控制算法研究和設(shè)計。根據(jù)烘烤過程中的溫濕變化特性，選擇了模糊自校正PID控制技術(shù)這一合適的控制方法，根據(jù)控制經(jīng)驗，設(shè)計了模糊控制規(guī)則，確定了隸屬度函數(shù)。并采用模糊解耦方法減輕耦合效應(yīng)，對溫濕度控制量進行了補償。 4.控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計。根據(jù)控制系統(tǒng)的需要，設(shè)計了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與處...

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
1 緒論
    1.1 研究背景、目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外烘烤技術(shù)發(fā)展狀況
        1.2.2 我國烘烤技術(shù)發(fā)展狀況
        1.2.3 烘烤過程溫濕度控制技術(shù)應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究內(nèi)容和主要工作
2 系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.1 控制對象的研究
    2.2 控制平臺的選擇
        2.2.1 虛擬儀器概述
        2.2.2 虛擬儀器技術(shù)的特點和優(yōu)勢
        2.2.3 虛擬儀器開發(fā)平臺的組成
            2.2.3.1 虛擬儀器的硬件平臺
            2.2.3.2 虛擬儀器的軟件平臺
            2.2.3.3 LabVIEW 語言
    2.3 控制系統(tǒng)的總體設(shè)計
3 系統(tǒng)控制方法研究
    3.1 PID 控制
    3.2 模糊控制
        3.2.1 模糊控制的思想來源
        3.2.2 模糊控制的基本原理
    3.3 模糊自校正 PID 控制
        3.3.1 模糊自校正 PID 控制的提出
        3.3.2 模糊自校正 PID 控制的原理
        3.3.3 烤房溫濕度智能控制的實現(xiàn)
            3.3.3.1 控制器輸入輸出量的模糊化
            3.3.3.2 建立模糊控制推理規(guī)則
            3.3.3.3 進行模糊推理
            3.3.3.4 去模糊化處理
    3.4 溫濕度解耦
4 系統(tǒng)硬件設(shè)計方案
    4.1 系統(tǒng)硬件方案
    4.2 主要硬件設(shè)備介紹
        4.2.1 計算機配置
        4.2.2 測溫傳感器
        4.2.3 測濕傳感器
        4.2.4 多功能采集卡
        4.2.5 霍爾測速模塊
    4.3 主要功能電路設(shè)計
        4.3.1 測溫“一總線”網(wǎng)絡(luò)連接電路
        4.3.2 雙向可控硅加熱控制電路
        4.3.3 H-Bridge 電機驅(qū)動電路
        4.3.4 電磁閥加濕控制電路
        4.3.5 霍爾測速電路
        4.3.6 動作控制卡主控電路
5 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.1 主控制界面設(shè)計
    5.2 系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控
    5.3 自定義溫濕度
    5.4 設(shè)定被控對象
    5.5 溫濕度采集
    5.6 模糊自校正 PID 控制算法的實現(xiàn)
6 結(jié)論和建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻
ABSTRACT



本文編號：3860554