本課題來(lái)源于吉大·小天鵝分析儀器有限公司的水分測(cè)量?jī)x的研發(fā)和設(shè)計(jì),對(duì)特定樣品的烘干只有在特定的溫度下水分才能被烘干的最快并且不損壞樣品,因此要進(jìn)行恒溫控制。文中介紹了恒溫控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程,主要包括硬件電路設(shè)計(jì),紅外溫度測(cè)量和恒溫控制算法以及系統(tǒng)的整體軟件設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)恒溫控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程,詳細(xì)介紹恒溫控制的模糊控制器的設(shè)計(jì),對(duì)于經(jīng)典的控制方法,必須給出其精確的數(shù)學(xué)模型,才能進(jìn)行有效的控制,但是對(duì)于某些被控對(duì)象是非線性的,參數(shù)多,被控對(duì)象復(fù)雜,很難有精確的數(shù)學(xué)模型,比如溫度這種典型的非線性被控對(duì)象,采用模糊控制算法能很好的解決這個(gè)問(wèn)題。由于經(jīng)典的模糊模糊控制穩(wěn)態(tài)精度欠佳,本設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施是在模糊控制器中通過(guò)引入積分控制作用來(lái)提高其穩(wěn)態(tài)精度,組成了模糊-積分控制器,這種引入積分的方法可以消除大的穩(wěn)態(tài)誤差,最后系統(tǒng)的恒溫控制精度為±0.1℃,系統(tǒng)工作穩(wěn)定。 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
內(nèi)容提要
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 本論文的研究?jī)?nèi)容
        1.2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)
        1.2.2 硬件電路結(jié)構(gòu)方案
        1.2.3 軟件設(shè)計(jì)
    1.3 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 恒溫控制器的硬件電路設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案
    2.2 恒溫控制器系統(tǒng)組成和基本工作原理
    2.3 加熱裝置
        2.3.1 紅外加熱技術(shù)簡(jiǎn)介
        2.3.2 遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
        2.3.3 遠(yuǎn)紅外瓷厚膜加熱器
    2.4 溫度傳感器
        2.4.1 紅外測(cè)溫技術(shù)簡(jiǎn)介
        2.4.2 IRt/c.01 型紅外溫度傳感器
    2.5 溫度測(cè)量
        2.5.1 信號(hào)調(diào)理部分電路
        2.5.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路
        2.5.3 溫度曲線擬合
    2.6 加熱器的功率控制
        2.6.1 固態(tài)繼電器的驅(qū)動(dòng)電路
        2.6.2 加熱器功率控制的實(shí)現(xiàn)
    2.7 單片機(jī)、顯示和按鍵部分電路
    2.8 電源部分
    2.9 本章小結(jié)
第三章 模糊控制理論概述
    3.1 模糊控制理論的產(chǎn)生及應(yīng)用
        3.1.1 模糊控制理論的產(chǎn)生
        3.1.2 模糊控制理論國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r和應(yīng)用
    3.2 模糊控制在自動(dòng)控制中的優(yōu)勢(shì)
    3.3 模糊理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
        3.3.1 模糊集合和隸屬函數(shù)
        3.3.2 模糊算子和模糊關(guān)系
    3.4 本章小結(jié)
第四章 恒溫控制模糊控制器的設(shè)計(jì)
    4.1 模糊控制系統(tǒng)
    4.2 模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)
        4.2.1 模糊化
        4.2.2 模糊推理
        4.2.3 去模糊化
        4.2.4 模糊控制的幾種方法
    4.3 恒溫控制的模糊控制器的設(shè)計(jì)
        4.3.1 問(wèn)題描述
        4.3.2 模糊控制器的輸入和輸出變量
        4.3.3 設(shè)計(jì)模糊控制器的控制規(guī)則
        4.3.4 模糊控制器模糊化、模糊推理、去模糊化的確定
        4.3.5 模糊控制器的實(shí)現(xiàn)
        4.3.6 優(yōu)化模糊控制器
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總體軟件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.1 恒溫控制器總體軟件設(shè)計(jì)
        5.1.1 系統(tǒng)工作過(guò)程
        5.1.2 系統(tǒng)的恒溫控制過(guò)程
        5.1.3 系統(tǒng)各部分的軟件設(shè)計(jì)
        5.1.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處
    5.2 恒溫控制器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
        5.2.1 模糊控制器參數(shù)調(diào)節(jié)
        5.2.2 不同設(shè)定溫度下的恒溫控制過(guò)程
        5.2.3 恒溫控制器恒溫抗干擾實(shí)驗(yàn)
    5.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的抗干擾措施
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
中文摘要
ABSTRACT
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高精度恒溫控制電路[J]. 張洪昌,田會(huì)方,趙恒.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2006(04)
[2]MCS-51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 張開(kāi)生,郭國(guó)法.  微計(jì)算機(jī)信息. 2005(07)
[3]溫度控制系統(tǒng)的信號(hào)采樣放大及A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)[J]. 鄭愛(ài)紅,周仲.  微計(jì)算機(jī)信息. 2005(07)
[4]提高模糊控制器控制精度的實(shí)用方法[J]. 張明君,張化光,薛必春,顏閩秀.  控制工程. 2004(02)
[5]一類(lèi)非線性時(shí)滯系統(tǒng)的實(shí)時(shí)模糊控制器設(shè)計(jì)[J]. 郭小華,韓安太.  控制工程. 2004(02)
[6]參數(shù)自調(diào)整模糊控制在爐溫控制中的應(yīng)用[J]. 李界家,付萍,片錦香,馬斌.  控制工程. 2004(01)
[7]模糊控制器在溫度控制中的應(yīng)用[J]. 李軍,王孫安.  機(jī)床與液壓. 2003(04)
[8]固態(tài)繼電器及在應(yīng)用中一些問(wèn)題的探討[J]. 彭建,劉躍.  貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(06)
[9]模糊推理的程序化[J]. 同小軍,白連平,劉為清,陳秀真.  基礎(chǔ)自動(dòng)化. 2000(02)
[10]模糊控制的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 梁慧冰,周青青.  廣州自動(dòng)化. 1994(03)

碩士論文
[1]基于模糊控制的氣體流速控制儀設(shè)計(jì)[D]. 李偉.吉林大學(xué) 2005
[2]即熱式電熱水器模糊溫度控制器的研制[D]. 俞紅杰.浙江工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3648171