發(fā)布時間：2017-09-06 19:40

  本文關鍵詞：種豬舍自動化溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研究

  更多相關文章： 種豬 自動化溫度監(jiān)控系統(tǒng) 單片機 無線通信 變論域模糊PID

【摘要】：隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展,養(yǎng)豬行業(yè)由原來機械化散養(yǎng)為主的模式逐漸發(fā)展成為信息化集約型管理模式。其中,種豬作為繁殖豬種,其繁殖性能直接影響到養(yǎng)豬生產(chǎn)水平和經(jīng)濟效益。研究表明,環(huán)境溫度是影響種豬繁殖性能的重要因素之一,因此,為種豬提供適宜的溫度環(huán)境,對提高其繁殖性能以及經(jīng)濟效益有著重要意義。本文依據(jù)自動控制原理,設計研究了一種適宜種豬的自動化溫度監(jiān)控管理系統(tǒng),運用單片機為控制基礎,結合了無線通信技術,并提出了變論域模糊PID控制算法,與傳統(tǒng)控制算法進行了對比分析。本文的主要工作以及成果如下:1闡述了本文的研究意義和研究背景,探究了溫度參數(shù)對種豬繁殖性能的影響,并分析了國內外豬舍溫度參數(shù)控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀。2對自動化溫度監(jiān)控管理系統(tǒng)的軟件及硬件進行了設計,硬件部分主要包含了基于單片機的核心控制電路的設計開發(fā),軟件部分主要包含單片機控制程序編寫以及上位機管理軟件設計開發(fā)。3借助MATALAB仿真環(huán)境,對PID控制、模糊PID控制以及變論域模糊PID控制進行了仿真比較。通過比較分析,變論域控制算法在響應速度、控制精度以及控制穩(wěn)定性方面都有更優(yōu)表現(xiàn)。4搭建了模擬種豬的溫度環(huán)境,并進行實驗,通過多組實驗數(shù)據(jù)對比分析,所設計的自動化溫度監(jiān)控管理系統(tǒng)有精確的控制精度和良好的穩(wěn)定性。
【關鍵詞】：種豬 自動化溫度監(jiān)控系統(tǒng) 單片機 無線通信 變論域模糊PID
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S828;S818.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景與意義10-13
• 1.1.1 課題背景10
• 1.1.2 我國對豬肉制品的需求量10-11
• 1.1.3 溫度參數(shù)對種豬繁殖性能的影響11-13
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國外豬舍溫度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內豬舍溫度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文研究的主要內容15-16
• 1.4 系統(tǒng)設計要求和目標16-18
• 第2章 溫度監(jiān)控系統(tǒng)總體設計18-24
• 2.1 引言18
• 2.2 需求分析18-19
• 2.2.1 提高種豬繁殖性能的需求18
• 2.2.2 提高自動化管理水平的需求18-19
• 2.3 溫度檢測和控制設計方案比較19-20
• 2.4 系統(tǒng)技術路線20-21
• 2.5 系統(tǒng)整體結構框架設計21-23
• 2.6 本章小結23-24
• 第3章 溫度監(jiān)控系統(tǒng)硬件和軟件設計24-46
• 3.1 引言24
• 3.2 元器件選擇24-32
• 3.2.1 單片機選擇24-26
• 3.2.2 傳感器選擇26-28
• 3.2.3 顯示系統(tǒng)的選擇28-29
• 3.2.4 無線通信模塊選擇29-32
• 3.3 監(jiān)控系統(tǒng)硬件電路設計32-36
• 3.3.1 溫度數(shù)據(jù)采集電路32-33
• 3.3.2 顯示報警電路33-34
• 3.3.3 無線藍牙外圍電路34-35
• 3.3.4 繼電器控制電路35-36
• 3.4 溫度監(jiān)控系統(tǒng)軟件部分設計36-42
• 3.4.1 單片機主程序37
• 3.4.2 溫度信號采集程序37-39
• 3.4.3 LCD驅動程序39-40
• 3.4.4 溫度控制算法程序40-41
• 3.4.5 藍牙無線通信程序41-42
• 3.5 上位機管理軟件設計42-44
• 3.6 本章小結44-46
• 第4章 變論域模糊PID控制器設計46-60
• 4.1 引言46
• 4.2 變論域模糊控制思想46-47
• 4.3 伸縮因子的選擇47-49
• 4.4 模糊隸屬度函數(shù)選取與模糊規(guī)則的制定49-52
• 4.5 仿真結果與對比分析52-58
• 4.5.1 模糊PID的系統(tǒng)仿真53
• 4.5.2 變論域模糊控制器的仿真分析53-54
• 4.5.3 仿真結果分析54-58
• 4.6 本章小結58-60
• 第5章 溫度監(jiān)控系統(tǒng)測試與實驗60-66
• 5.1 主要的測試內容60
• 5.2 實驗硬件平臺60-62
• 5.2.1 實驗模擬環(huán)境60-61
• 5.2.2 實驗設備及儀器61-62
• 5.3 實驗結果分析62-65
• 5.4 本章小結65-66
• 第6章 總結與展望66-68
• 6.1 全文總結66
• 6.2 研究展望66-68
• 參考文獻68-71
• 致謝71-72
• 攻讀學位期間參加的科研項目和成果72

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本文編號：805064