柱塞式生物質(zhì)成型機(jī)成型控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-18 23:59
本文涉及的柱塞式生物質(zhì)成型機(jī)是課題組自研設(shè)備,使用三相異步電機(jī)提供成型動(dòng)力,采取非預(yù)熱式加熱方式。本文針對(duì)傳統(tǒng)的成型機(jī)控制設(shè)備分散,操作不便,同時(shí)成型過程中會(huì)出現(xiàn)加熱不及時(shí),導(dǎo)致成型質(zhì)量降低等缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了成型機(jī)控制系統(tǒng)。本文闡述的柱塞式成型機(jī)控制系統(tǒng)分為硬件電路設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)、軟硬仿真驗(yàn)證等。硬件電路設(shè)計(jì)部分主控芯片選用STM32F412RGT6,使用Cadence Capture設(shè)計(jì)壓力溫度采集電路、加料提醒電路、控制系統(tǒng)開關(guān)電路等。本文使用Cadence PSpice功能創(chuàng)建器件仿真模型,建立仿真電路,對(duì)成型加熱溫度、進(jìn)料、壓力信號(hào)采集等功能的電路模擬調(diào)試。調(diào)試結(jié)果顯示,電路設(shè)計(jì)合理,滿足系統(tǒng)需求。系統(tǒng)控制程序分為STM32程序和串口觸摸屏操作界面設(shè)計(jì),其中STM32控制程序是基于RTX系統(tǒng)使用支持RTX系統(tǒng)的MDK5開發(fā),包含加熱控制任務(wù)、溫度采集任務(wù)、壓力采集任務(wù)等主任務(wù)和中斷任務(wù)組成。柱塞式生物質(zhì)成型機(jī)控制系統(tǒng)中的加熱控制對(duì)象是熱流道彈簧加熱圈,采用增量式積分分離PID控制溫度。本文通過MATLAB Simulink建立算法模型,對(duì)幾種PID算法仿真。仿真結(jié)果顯示,增量式...
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1自研柱塞成型機(jī)機(jī)械主體結(jié)構(gòu)??Figure?2.1?Self-Developing?Plunger?Forming?Machine?Mechanical?Main?Structure??
Figure?2.2?System?Hardware?Framework??統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案??軟件是基于STM32?HAL庫和RTX(real?time?system)操作系統(tǒng)開發(fā)。RT好,調(diào)度任務(wù)時(shí)間短,在相同硬件條件下,比其他實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)反應(yīng)32軟件開發(fā)通常使用MDK-ARM、IAR-EWARM等軟件,其中MDKRTX系統(tǒng),減。遥裕叵到y(tǒng)移植的難度。??X系統(tǒng)可使用信號(hào)量、事件標(biāo)志切換不同的任務(wù),其中使用較多的事。RTX系統(tǒng)利用事件標(biāo)志切換任務(wù)主要有兩種形式,中斷任務(wù)切換務(wù)切換到一般任務(wù),各自有相關(guān)的函數(shù)可以調(diào)用。系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)為系統(tǒng)主函數(shù)執(zhí)行任務(wù),其中一般任務(wù)函數(shù)和中斷任務(wù)函數(shù),設(shè)置內(nèi)部資調(diào)用函數(shù)對(duì)10?口操作,實(shí)現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)等任務(wù)。??機(jī)控制系統(tǒng)程序開發(fā)可使用STM32cubemx軟件,配置控制系統(tǒng)需的時(shí)鐘、IO?口等資源(UM1722,2014)。STM32cbuemx?調(diào)用?HAL?庫,片機(jī)資源后,可直接生成系統(tǒng)代碼,極大的減小軟件開發(fā)時(shí)間(UM1725,2
低速時(shí)鐘芯片選用負(fù)載電容小于7pF的晶體,另外Cu、Cu應(yīng)該小于15??pF,因此選用型號(hào)為ABS06-107-32.768kHz-T晶體,頻率為32.768khz,負(fù)載電容大??小為4pF。STM32F412外部時(shí)鐘電路如圖3.2。??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PSpice在電路優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 孟祥荔. 中國設(shè)備工程. 2018(24)
[2]PSpice仿真分析在電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)驗(yàn)證中的應(yīng)用[J]. 吳雪珂,解江,張澤,申海東. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2018(S1)
[3]擁有預(yù)估補(bǔ)償技術(shù)的模糊PID爐窯溫度控制方法[J]. 劉暢,田大慶,周敏. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]套筒加熱方式對(duì)鋸屑致密成型的影響[J]. 王雪皓,陳忠加,俞國勝,袁湘月,龐明宏. 林業(yè)科學(xué). 2018(02)
[5]壓電傳感器信號(hào)調(diào)理及輸出芯片設(shè)計(jì)[J]. 王遠(yuǎn),周怡妃,王小龍,吳付崗. 傳感器與微系統(tǒng). 2017(11)
[6]生物質(zhì)致密成型過程中的影響因素分析[J]. 李可,邵悅. 農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化. 2017(03)
[7]基于多級(jí)積分分離PID算法的溫度控制系統(tǒng)[J]. 曹法立,付遠(yuǎn)明,吳江濤. 控制工程. 2017(06)
[8]基于柱塞式成型機(jī)的生物質(zhì)成型設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 蘇明順,王繼榮,劉廣濤,李軍. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2017(01)
[9]生物質(zhì)固體成型燃料燃燒設(shè)備開發(fā)利用的戰(zhàn)略研究[J]. 劉曉飛. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2016(02)
[10]淺談能源與動(dòng)力工程的節(jié)能技術(shù)[J]. 耿英淋. 科技與企業(yè). 2015(18)
本文編號(hào):3146419
【文章來源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1自研柱塞成型機(jī)機(jī)械主體結(jié)構(gòu)??Figure?2.1?Self-Developing?Plunger?Forming?Machine?Mechanical?Main?Structure??
Figure?2.2?System?Hardware?Framework??統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案??軟件是基于STM32?HAL庫和RTX(real?time?system)操作系統(tǒng)開發(fā)。RT好,調(diào)度任務(wù)時(shí)間短,在相同硬件條件下,比其他實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)反應(yīng)32軟件開發(fā)通常使用MDK-ARM、IAR-EWARM等軟件,其中MDKRTX系統(tǒng),減。遥裕叵到y(tǒng)移植的難度。??X系統(tǒng)可使用信號(hào)量、事件標(biāo)志切換不同的任務(wù),其中使用較多的事。RTX系統(tǒng)利用事件標(biāo)志切換任務(wù)主要有兩種形式,中斷任務(wù)切換務(wù)切換到一般任務(wù),各自有相關(guān)的函數(shù)可以調(diào)用。系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)為系統(tǒng)主函數(shù)執(zhí)行任務(wù),其中一般任務(wù)函數(shù)和中斷任務(wù)函數(shù),設(shè)置內(nèi)部資調(diào)用函數(shù)對(duì)10?口操作,實(shí)現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)等任務(wù)。??機(jī)控制系統(tǒng)程序開發(fā)可使用STM32cubemx軟件,配置控制系統(tǒng)需的時(shí)鐘、IO?口等資源(UM1722,2014)。STM32cbuemx?調(diào)用?HAL?庫,片機(jī)資源后,可直接生成系統(tǒng)代碼,極大的減小軟件開發(fā)時(shí)間(UM1725,2
低速時(shí)鐘芯片選用負(fù)載電容小于7pF的晶體,另外Cu、Cu應(yīng)該小于15??pF,因此選用型號(hào)為ABS06-107-32.768kHz-T晶體,頻率為32.768khz,負(fù)載電容大??小為4pF。STM32F412外部時(shí)鐘電路如圖3.2。??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PSpice在電路優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 孟祥荔. 中國設(shè)備工程. 2018(24)
[2]PSpice仿真分析在電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)驗(yàn)證中的應(yīng)用[J]. 吳雪珂,解江,張澤,申海東. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2018(S1)
[3]擁有預(yù)估補(bǔ)償技術(shù)的模糊PID爐窯溫度控制方法[J]. 劉暢,田大慶,周敏. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]套筒加熱方式對(duì)鋸屑致密成型的影響[J]. 王雪皓,陳忠加,俞國勝,袁湘月,龐明宏. 林業(yè)科學(xué). 2018(02)
[5]壓電傳感器信號(hào)調(diào)理及輸出芯片設(shè)計(jì)[J]. 王遠(yuǎn),周怡妃,王小龍,吳付崗. 傳感器與微系統(tǒng). 2017(11)
[6]生物質(zhì)致密成型過程中的影響因素分析[J]. 李可,邵悅. 農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化. 2017(03)
[7]基于多級(jí)積分分離PID算法的溫度控制系統(tǒng)[J]. 曹法立,付遠(yuǎn)明,吳江濤. 控制工程. 2017(06)
[8]基于柱塞式成型機(jī)的生物質(zhì)成型設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 蘇明順,王繼榮,劉廣濤,李軍. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2017(01)
[9]生物質(zhì)固體成型燃料燃燒設(shè)備開發(fā)利用的戰(zhàn)略研究[J]. 劉曉飛. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2016(02)
[10]淺談能源與動(dòng)力工程的節(jié)能技術(shù)[J]. 耿英淋. 科技與企業(yè). 2015(18)
本文編號(hào):3146419
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