在冶金、化工,机械等各类工业控制中,电加热炉都得到了广泛的应用。目前国内的电加热炉温度控制器大多还停留在国际60年代水平,仍在使用继电一接触器控制或常规PID控制,自动化程度低,动态控制精度差,满足不了日益发展的工艺技术要求。电加热炉的温度是生产工艺的一项重要指标,温度控制的好坏将直接影响产品的质量。电加热炉由电阻丝加热,温度控制具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温尊向性等特点。而且,在实际应用和研究中,电加热炉温度控制遇到了很多困难:第一,很难建立精确的数学模型:第二,不能很好地解决非线性、大滞后等问题。以精确数学模型为基础地经典控制理论和现代控制论在解决这些问题时遇到了极大地困难,而以语言规则模型(IF—THEN)为基础的模糊控制理论却是解决上述问题的有效途径和方法。国内现有的一些模糊设计方法大多存在不同缺点,而且真正把理论研究应用到实际系统的也较少。所以,深入研究在电加热炉系统控制中具体模糊控制设计理论是十分必要的。本文针对电加热炉这一控制对象,以Ts.94—1型号的箱形电加热炉为参考对象,分别采用工业控制中普遍使用的PID控制、经常见到的模糊控制策略,如基本模糊控制,对其进行仿真实验,比较,并进行了理论分析。针对上述电加热炉控制中存在的问题,本文设计了双模糊控制器。双模糊控制器在参数自整定模糊控制理论的基础上,对比例因子进行调整,克服原算法复杂丽不实用的特点,根据电加热炉不同的工作状态采用不同的模糊控制器,提高了控制精度,改善了控制效果。本文把模糊控制与神经网络技术相结合,利用神经网络很强的学习能力和自适应能力,建立了自适应神经模糊推理系统。把不依赖精确数学模型的模糊控制系统与有价值的经验数据或参考模型相结合,弥补了模糊控制的不足,使模糊控制系统更能发挥其强大优势,控制效果理想。在实践应用方面,以电加热炉为控制对象,开发了89C51单片机模糊控制器,主要进行了硬件和软件的设计。
上传时间: 2013-10-28
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摘要:步进电机是工业自动化、智能仪器仪表及家用电器中重要的执行元件,微机控制其运行可提高系统控制的准确性和实时性;单片机作为微型计算机发展的一个重要分支,在智能仪表、机电一体化产品、实时控制以及分布式系统中有着广泛的应用。论述单片机控制步进电机的方法,串行方式控制、并行方式控制以及加减速度和闭环控制等相关问题的分析,并在实践中建立MCS8031单片机控制步进电机的系统模型,实现步进电机的高速度和高精度的运行,通过接口单元、故障检测单元以及步进电机测速装置与8031单片机进行信号传送,完成控制步进电机正反转、快慢转和连续转,并完成该微机控制系统的硬件设计和软件设计。 关键词:单片机 控制 步进电机 速度 闭环控制
上传时间: 2013-10-21
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摘要:交流伺服技术是研发各种先进的机电一体化设备的关键技术,在此前提下,介绍了一种基于西门子S7—222PLC的永磁直流无刷电机伺服控制系统。该系统结合西门子6SC610型晶体管脉宽调制变频器与1FT5无刷伺服电机,位置环采用先进的伪微分反馈控制算法,对无刷电机进行速度和位置伺服控制,并在上位机中进行监控。试验结果表明,采用这种控制方案可以在低成本下使永磁直流无刷电机伺服系统取得良好的控制效果。关键词:伺服系统;无刷直流电机;可编程控制器;伪微分反馈控制
上传时间: 2014-01-10
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摘要:介绍了一种基于微机和单片机的步进电机控制系统,利用上、下位机控制步进电机的多种运行方式,可实现步进电机正反转控制以及步进电机的无级调速。程序采用模块化设计,通过PC机容易实现各功能设置。关键词:步进电机;微机;串口通信
上传时间: 2013-11-01
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车辆行驶性能的好坏,不仅取决于发动机,而且在很大程度上还依赖于变速器及变速器与发动机的匹配。在汽车上使用的自动变速器大致有三类:液力自动变速器(Automatic Transmission,AT)、电子控制机械自动变速器(AutomaticMechanicalTransmission,AMT)和金属带式无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)。前两种变速器都是有级或分段无级自动变速,无级变速器CVT避免了齿轮传动比不连续的缺点,具有传动比连续、传递动力平稳、操纵方便、可使汽车行驶过程中经常处于良好的性能状态、可改善汽车排放和降低燃油消耗等特点,真正实现了无级变速。我国的汽车工业与发达国家有较大的差距,通过研制无级变速(CVT)控制系统对缩小差距和世新纪发展我国民族汽车工业都具有十分重要的意义。
上传时间: 2013-11-11
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电加热炉是典型工业过程控制对象,其温度控制具有升温单向性,大惯性,纯滞后,时变性等特点,很难用数学方法建立精确的模型和确定参数。而PID控制因其成熟,容易实现,并具有可消除稳态误差的优点,在大多数情况下可以满足系统性能要求,但其性能取决于参数的整定情况。且快速性和超调量之间存在矛盾,使其不一定满足快速升温、超调小的技术要求。模糊控制在快速性和保持较小的超调量方面有着自身的优势,但其理论并不完善,算法复杂,控制过程会存在稳态误差。 将模糊控制算法引入传统的加热炉控制系统构成智能模糊控制系统,利用模糊控制规则自适应在线修改PID参数,构成模糊自整定:PID控制系统,借此提高其控制效果。 基于PID控制算法,以ADuC845单片机为主体,构成一个能处理较复杂数据和控制功能的智能控制器,使其既可作为独立的单片机控制系统,又可与微机配合构成两级控制系统。该控制器控制精度高,具有较高的灵活性和可靠性。 2 温度控制系统硬件设计 该系统设计的硬件设计主要由单片机主控、前向通道、后向通道、人机接口和接口扩展等模块组成,如图l所示。由图1可见,以内含C52兼容单片机的ADuC845为控制核心.配有640 KB的非易失RAM数据存储器、外扩键盘输人、320x240点阵的图形液晶显示器进行汉字、图形、曲线和数据显示,超温报警装置等外围电路;预留微型打印机接口,可以现场打印输出结果;预留RS232接口,能和PC机联机,将现场检测的数据传输至PC机来进一步处理、显示、打印和存档。
上传时间: 2013-10-11
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张力控制在纺织、造纸等工业生产中十分重要,文中建立了卷绕系统的张力控制数学模型,设计了控制器,并用单片机实现了该系统的恒张力控制。实验表明,该方法性能稳定可靠,实现简单,控制精度高,有较大的推广应用价值。
上传时间: 2013-11-09
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HT46R22单片机在电磁炉功率控制中的应用:介绍了电磁炉的基本工作原理,并提出了一种采用HT46R22 单片机实现电磁炉功率稳定输出的功率控制方法,最后简单介绍了该方法的软硬件设计过程。关键词:电磁炉;HT46R22;功率控制引言近年来,随着环保和节能意识的逐步提高,一种新兴的"绿色的厨具"--电磁炉正在家庭中普及。它改变了传统的明火烹调方式,利用电磁感应原理,使电流通过内置的线圈时产生磁场,磁场内的磁力线感应到铁制器皿,产生无数高速运动的小涡流,涡流产生的巨大循环能量转换为有效热能,使锅具自行高速加热,最终直接加热食物。电磁炉的热效率达到90%以上,同时它无烟无灰,无污染,不升高室温,不产生一氧化碳等有害物质,安全环保。电磁炉还采用了微电脑控制,能够随意控制温度。正是由于上述种种优点,电磁炉在发达国家的家庭普及率已经达到80%以上。为了提高电热转换率,家用电磁炉一般采用的是高频电磁炉,须将工频电整流成直流电后再逆变成20kHz 以上的高频振荡电流,在高频下,稳定功率输出和实时检测就成了设计的难点和关键所在。采用Holtek 公司产的A/D 型单片机HT46R22 可以方便地实现定温控制、实时检测、报警检测和功率控制,本文着重介绍功率控制的实现。
上传时间: 2013-10-21
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以AT89C51为核心,采用部分外围电路,实现对电风扇的智能控制.通过AT89C51对双向可控硅的控制,可实现风速的无级调速,且可以实现模拟自然风、睡眠风等,通过单片机自身的功能及外接少量电路可实现电风扇的各种定时功能,以及电风扇扇头的自由升降、波浪式摇头等各种功能.
上传时间: 2014-08-29
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本文列举了单片机在热处理炉中的一个实际应用,并对设计的WDY-1 温控仪的组成及主要电路的作用进行了详细的介绍。关键词:单片机;控制;温度。单片微型计算机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的,由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点,所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、军事装置、机器人、工业控制等诸多领域,使产品小型化、智能化,既提高了产品的功能和质量,又降低了成本,简化了设计。本文主要介绍单片机在温度控制中的应用。东风汽车公司变速箱厂热工科无罐炉,主要用于变速箱齿轮、轴类零件的渗碳热处理工序。原来用XWB 型自动平衡记录仪控制温度,二位式控温方式,使得具有大惯量性的无罐炉温度波动大,误差达±10℃左右。并且仪表使用环境教恶劣,油烟、灰尘常使仪表的机械传动部分卡死,不但维修工作量大,而且产品质量不易保证。随着国民经济的发展,汽车工业不断壮大,产品市场竞争激烈,优胜劣汰。由此,我们经过认真的调研和设计,寻求了一种更好的控温方法,亦即本文介绍的WDY-1 温控仪取代XWB 型自动平衡记录仪。
上传时间: 2013-10-13
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