本文涉及的柱塞式生物質(zhì)成型機是課題組自研設(shè)備,使用三相異步電機提供成型動力,采取非預(yù)熱式加熱方式。本文針對傳統(tǒng)的成型機控制設(shè)備分散,操作不便,同時成型過程中會出現(xiàn)加熱不及時,導(dǎo)致成型質(zhì)量降低等缺點,設(shè)計了成型機控制系統(tǒng)。本文闡述的柱塞式成型機控制系統(tǒng)分為硬件電路設(shè)計、軟件程序設(shè)計、軟硬仿真驗證等。硬件電路設(shè)計部分主控芯片選用STM32F412RGT6,使用Cadence Capture設(shè)計壓力溫度采集電路、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,對成型加熱溫度、進料、壓力信號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,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)成型機控制系統(tǒng)中的加熱控制對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)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１自研柱塞成型機機械主體結(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)時間短，在相同硬件條件下，比其他實時操作系統(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１０?口操作，實現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)等任務(wù)。??機控制系統(tǒng)程序開發(fā)可使用ＳＴＭ３２ｃｕｂｅｍｘ軟件，配置控制系統(tǒng)需的時鐘、ＩＯ?口等資源（ＵＭ１７２２，２０１４）。ＳＴＭ３２ｃｂｕｅｍｘ?調(diào)用?ＨＡＬ?庫，片機資源后，可直接生成系統(tǒng)代碼，極大的減小軟件開發(fā)時間（ＵＭ１７２５，２

低速時鐘芯片選用負載電容小于７ｐＦ的晶體，另外Ｃｕ、Ｃｕ應(yīng)該小于１５??ｐＦ，因此選用型號為ＡＢＳ０６－１０７－３２．７６８ｋＨｚ－Ｔ晶體，頻率為３２．７６８ｋｈｚ，負載電容大??小為４ｐＦ。ＳＴＭ３２Ｆ４１２外部時鐘電路如圖３．２。??１２??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]PSpice在電路優(yōu)化設(shè)計中的應(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)計驗證中的應(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. 2018(S1)
[3]擁有預(yù)估補償技術(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(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]套筒加熱方式對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]壓電傳感器信號調(diào)理及輸出芯片設(shè)計[J]. 王遠,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)機械化. 2017(03)
[7]基于多級積分分離PID算法的溫度控制系統(tǒng)[J]. 曹法立,付遠明,吳江濤.  控制工程. 2017(06)
[8]基于柱塞式成型機的生物質(zhì)成型設(shè)備優(yōu)化設(shè)計[J]. 蘇明順,王繼榮,劉廣濤,李軍.  青島大學(xué)學(xué)報(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：3146419