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基于嵌入式的模糊PID锅炉温度控制系统的研究

2016-11-10 16:40:47 来源: 阅读数:1077

温度,是生活中一个重要的参数,在很多生产过程与科学实验,都与温度的测量和控制密切相关。尤其是在工业生产中,如冶金,化工,石油,建材,温度的测量与控制更是占有举足轻重的地位。随着微电子和嵌入式技术的迅猛发展,温度控制系统也正朝着更加智能化的方向发展。<br>  电热锅炉作为一种新型的机电一体化产品,是一种将电能转换为热能,生产蒸汽或热水的装置,是目前较为理想的环保、节能型供暖设备。本文在研究了目前国内外锅炉温度控制现状的基础上,以山西运城卓里小区的取暖锅炉为实际研究对象,提出了一种基于ARM的模糊PID温度控制系统,并对系统的硬件... 温度,是生活中一个重要的参数,在很多生产过程与科学实验,都与温度的测量和控制密切相关。尤其是在工业生产中,如冶金,化工,石油,建材,温度的测量与控制更是占有举足轻重的地位。随着微电子和嵌入式技术的迅猛发展,温度控制系统也正朝着更加智能化的方向发展。
  电热锅炉作为一种新型的机电一体化产品,是一种将电能转换为热能,生产蒸汽或热水的装置,是目前较为理想的环保、节能型供暖设备。本文在研究了目前国内外锅炉温度控制现状的基础上,以山西运城卓里小区的取暖锅炉为实际研究对象,提出了一种基于ARM的模糊PID温度控制系统,并对系统的硬件和软件进行了设计。在硬件上,本系统采用ARM9微处理器S3C2440A为核心处理器,对温度检测单元和温度控制单元进行了设计,系统应用了RS232串口电路,JATA接口电路和以太网接口电路,方便对数据的下载、系统调试和与PC机之间进行通讯,此外,对存储模块,电源模块,以及液晶显示模块进行了设计。在软件上,对linux操作系统进行了移植,并对温度检测模块,RS232串口模块,LCD显示模块,模糊PID控制算法等应用程序进行了开发设计,完成了设备驱动程序移植过程。
  本文在实际搭建的系统平台上,用MATLAB工具分别对常规PID和模糊PID控制方法进行了仿真分析,实验结果表明,模糊PID控制行之有效,而且具有较好的动态性能,稳态性能与较强抗干扰能力。

目录概览

基于嵌入式的模糊PID锅炉温度控制系统的研究 目次

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目录

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第一章 绪论

1.1课题研究背景和意义

1.2 温度控制的简介

1.3 锅炉温度控制系统的发展概况

1.4本文主要工作

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第二章 温度控制系统的硬件设计

2.1.总体设计方案

2.2 S3C2440A处理器简介

2.3温度检测电路设计

2.4 存储模块设计

2.5 通讯模块设计

2.6 电源模块设计

2.7 显示模块设计

2.8 PWM输出模块设计

2.9报警电路模块设计

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第三章 嵌入式Linux操作系统的建立

3.1 嵌入式系统

3.2 操作系统的选择

3.3 嵌入式Linux操作系统结构

3.4 交叉编译环境的建立

3.5 Boot Loader 移植

3.6 内核的移植

3.7 根文件系统的移植

3.8 设备驱动移植

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第四章 温度控制系统的模糊PID控制

4.1 PID控制器

4.2 模糊控制系统

4.3 模糊PID控制

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第五章温度控制系统设计与仿真

5.1 PID和模糊PID仿真

5.2 结果分析

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第六章 结论与展望

6.1总结

6.2后续工作及展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢

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