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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在单片机应用系统中,用户必须时刻掌握系统的运行状况及某些重要的过程信息,即用户必须通过显示系统获取当前单片机的运行情况,因此显示技术是单片机的重要组成部分。在实际应用中,为了节约端口资源和整机成本,通常采用单片机的通用串行口、8位移位寄存多闪烁现象越严重。本文介绍一种利用SPI器件优化单片机显示系统的方法,该方法克服了一般显示方法的以上两个缺点,具有一定的实用性。器74LS164及LED数码管构成串行动态显示系统,该系统一定程度优化了显示输出通道对单片机I/O端口的占用数量,但它仍需大量(几个LED就占用几条I/O口线)的I/O端口作LED片选,同时由于74LS164本身未提供输出允许端,单片机送来的串行数据从高位LED移向低位LED的过程中,会出现LED本应熄灭的笔划发光而形成闪烁现象,且LED数越多闪烁现象越严重。本文介绍一种利用SPI器件优化单片机显示系统的方法,该方法克服了一般显示方法的以上两个缺点,具有一定的实用性。
上传时间: 2013-10-30
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摘要:设计了后面两轮驱动,前轮采用万向轮的三轮AGV。在简要介绍其结构和考虑非完整约束基础上.使用矩阵方法分析了AGV转弯问题,得出柔顺运动模式下的状态空间和控制方程。同时,搭建了PC机为上位机,MC~51单片机为下位机的CA总线无线通讯系统。优化参数下的路径跟踪仿真和实验证明了滑模变结构控制器和无线通讯系统的有效性。关键词:非完整约束;自动导航车;CAN现场总线;滑模变结构控制
上传时间: 2013-11-02
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介绍了用C51编程时的一些常用优化方法,同时提出了用C51开发PC总线和SPI总线等串行总线的优化方案,并给出了优化后的数据传输源程序,该方案在Keil仿真器上验证并通过。结果表明该优化方案不但缩短了机器代码的长度,而且提高了代码的运行速度,使代码的执行效率与汇编语言相当,同时也为其它常用串行总线的高级语言开发提供了可行的优化方案。
上传时间: 2013-11-06
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摘要:用89C51单片机系统进行温度实时采集与控制是本设计的主要内容。本设计介绍的单片机温度自动控制系统的主要内容包括:系统方案、理论分析、硬件设计、系统调试及主要技术性能参数。,关键词:单片机;温度传感器;温度检测;温度控制;温度显示;键盘输入
上传时间: 2013-11-14
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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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代码优化的文档 同样的事情,方法不一样效果。比如,汽车引擎,可以让你的速度超越马车,却无法 以让你的速度超越马车,涡轮引擎,可以轻松 超越音速;
上传时间: 2013-11-09
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针对机舱消防应急救援模拟训练系统中训练环境控制的难题,设计了一种以AT89C52单片机为核心的多点温度烟雾测控系统。该系统可实现对模拟系统中消防环境(烟雾,温度)的实时测量和控制。根据训练系统对温度烟雾指标要求严格的特点,引入了基于NCD 与优化函数结合的非线性PID 对PID 参数进行优化整定,实现了实时控制。整个设计简明,清晰。
上传时间: 2013-10-21
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可编程控制器PLC以抗扰性强、可靠性高和编程灵活等特点在工业上得到广泛应用,为了优化PLC系统设计,介绍一种基于MCS.51单片机的PLC仿真器,并给出了硬、软件设计与实现方法。编程设计主要包括监控主程序、与主机通讯子程序及用户指令解释子程序等模块设计,该设计方案简洁,输入/输出接点可扩展,为PLC系统设计及实验教学提供了理论数据和途径。
上传时间: 2013-10-23
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本文介绍了基于AT89S51 单片机的多参数气体检测仪的设计和实现方法。利用电化学传感器和红外气体传感器,可同时检测氧气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、甲烷等5 种气体在空气中的含量,并具有超限报警、显示、打印等功能,可广泛应用于环境监测、卫生防疫、劳动保护、易燃易爆和安全生产等领域,具有一定的应用价值。
上传时间: 2013-11-12
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