收藏本站
《武汉理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于九点控制器的温度控制系统的研究

冯爱民  
【摘要】:在钢铁、机械、石油化工、电力、工业炉窑等工业生产中,温度是极为普遍又极为重要的热工参数之一。温度控制一般指对某一特定空间的温度进行控制调节,使其达到并满足工艺过程的要求。目前我国的温度控制主要以传统的控制方式为主,本文尝试把一种新型的控制理论—九点控制器应用到温度控制中来,以期为我国的温度控制提供一种新的技术储备。控制对象为电阻炉。 电阻炉对象是纯滞后、惯性环节,并具有变参数和非线性特性。武汉理工大学张南纶教授提出了基于模糊控制和泛布尔代数的九点控制器理论。该理论沿用了基于偏差和偏差变化的模糊控制的思想,以相平面为分析工具,将对象在响应曲线上的运动轨迹通过相平面来进行分析,同时结合PID控制中P的特征,引进偏差零带(偏差允许的范围)和偏差变化率零带(偏差变化率允许的范围),并根据这两个因素将相平面分成九个区域,对应将不同的P按照区间在相平面上进行分布,通过调节P的大小(含有正负数)以达到控制的效果和目的。经验证该理论在一些线性和非线性系统中能达到较好的控制效果。 本文对九点控制器原理进行了详细的分析,并以九点控制器理论为基础设计了电阻炉温度控制算法。该控制系统主要包括主控模块、数据采集模块、功率输出模块、人机接口模块等。 控制系统主控制器选用C8051F020;温度采集模块使用铂热电阻传感器采样温度信号,并通过C8051F020片内A/D资源实现信号的转换;功率输出通过控制双向可控硅在单位周期内的通断时间来控制电阻炉功率;键盘为非编码独立连接式键盘,共有四个按键;显示部分使用OCM12864-4图形点阵显示模块实现。软件系统基于源代码开放的实时多任务操作系统内核μC/OS-Ⅱ实现,包括两方面工作:一是把μC/OS-Ⅱ操作系统移植于C8051F020,二是编写系统需要的应用任务。 试验表明,该温度控制系统能够较好地实现对电阻炉温度的控制,达到了预期的控制效果,进一步验证了九点控制器有着广阔的应用和发展前景。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张婧;便携式多功能烟气分析仪的设计[D];西安工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曲富林,李博;模糊控制器在温度控制中的应用[J];东北电力学院学报;1996年03期
2 彭卫东,姬劳;μC/OS-Ⅱ在TMS320LF2407上的移植及应用[J];单片机与嵌入式系统应用;2003年04期
3 杨宁;电阻炉模糊调功温度控制[J];电子测量与仪器学报;1995年02期
4 陈进,王粟;硅钼炉温度控制[J];电子与自动化;1998年03期
5 张培仁,房玉东;单片机系统的键盘及液晶显示器的研发(上)[J];电子质量;2002年08期
6 戴琪华,戴曙光,穆平安;uCOS实时响应问题的解决方法[J];上海理工大学学报;2002年01期
7 刘教瑜,陶亮,张南纶;九点控制器在超临界CO_2萃取设备中的应用[J];化工自动化及仪表;2003年05期
8 张志强,王顺晃,舒迪前;一类新型的智能控制器及其在电加热炉中的应用[J];自动化学报;1994年05期
9 孙晓明;九点控制器控制精度的仿真研究[J];武汉理工大学学报;2002年05期
10 陈静,瞿伟廉;基于泛布尔代数的MR阻尼器半主动控制方法[J];武汉理工大学学报;2002年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵世平;刘彦辉;谭平;;地震作用下结构振动保性能鲁棒H_2/H_∞控制[J];四川建筑科学研究;2011年06期
2 王慧敏,郭伟;PSS和SVC对电压稳定性的影响[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
3 郭玲玲;;火灾探测器现状及其发展趋势[J];安防科技;2010年05期
4 武昌俊;PID模糊控制器的改进[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年01期
5 曹光华;;双模糊复合控制策略及其在交流调速系统中的应用研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
6 刘源;;远程智能化环境参数监控系统硬件设计[J];安徽农业科学;2009年06期
7 王彬;程雪;;智能温室通过网络采集数据的实现[J];安徽农业科学;2011年11期
8 李丹,孙云兰,何希勤;再励学习在交通信号控制中的应用[J];鞍山科技大学学报;2003年05期
9 王蓉,谢元旦;基于小波的图像融合算法的实现[J];鞍山科技大学学报;2003年05期
10 邵志勇,张学东,马丁;μC/OS-Ⅱ实时操作系统任务调度的改进[J];鞍山科技大学学报;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜继海;于斌;于安才;沈伟;;基于能量回收再利用的液压挖掘机回转系统节能研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 郑效光;庄严;王伟;;基于导航评价函数的非完整轮式移动机器人路径规划[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 陈进;陈冠玲;王振华;杨莉;周瑾;宋海辉;胡志华;;PID泛布尔代数控制器的参数空间分析[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
4 魏静;朱欣华;褚鸿杰;苏岩;;热流微机械陀螺仪检测电路[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
5 李志鵬;;类神经网路在特殊环境控制系统之应用研究[A];第十届海峡两岸冷冻空调技术研讨会论文集[C];2011年
6 姚蘅;王涛;范伟;彭光正;;带有高速开关阀的先导式电/气比例阀仿真分析[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
7 宋兆季;;加热炉温度模糊控制器的研究[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年
8 王春艳;王孝红;吴姝芹;;水泥余热发电控制系统的设计及实现[A];水泥生产关键检测及控制技术研讨会论文集[C];2005年
9 孙晓明;龚俊;;九点控制器在定位调节阀上的应用与研究[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
10 孙晓明;张守震;;二十七点控制器主导工况分析[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱丽娜;大规模网络安全态势评估与防卫技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
3 刘英杰;负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D];浙江大学;2011年
4 覃海涛;交流伺服系统自调整技术研究[D];华中科技大学;2011年
5 薛诚;旁路耦合电弧GMAW工艺及机理研究[D];兰州理工大学;2011年
6 李鹏;基于系统辨识的太阳能—相变蓄热新风供暖系统控制策略研究[D];北京邮电大学;2011年
7 全睿;车用燃料电池系统故障诊断与维护若干关键问题研究[D];武汉理工大学;2011年
8 姜萍;斩波串级调速系统自抗扰控制策略研究[D];华北电力大学;2011年
9 向红标;开放式伺服系统的摩擦建模与补偿研究[D];天津大学;2010年
10 吉顺平;网络控制系统的控制器与通信协议的研究与设计[D];南京航空航天大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵森严;基于JZ4750无线视频监控系统的研究与实现[D];安徽工程大学;2010年
2 唐宇翔;嵌入式Internet网络的实时性研究[D];南昌航空大学;2010年
3 沈国新;实时操作系统核心算法的硬件实现[D];山东科技大学;2010年
4 胡晓亮;嵌入式系统软件GUI中间件研究与设计[D];山东科技大学;2010年
5 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
6 赵杰;基于无线传输的主井绞车温度监测系统设计[D];山东科技大学;2010年
7 赵昊;微测位移传感器在轮毂跳动量中的应用[D];长春理工大学;2010年
8 胡扬超;基于模糊自适应PID压铸机控制系统的研制[D];郑州大学;2010年
9 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李好阳;基于ARM的CAN与以太网信息转换研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王君勤;马孝义;李卫起;刘哲;;PCF8563在智能仪表中应用[J];电子测量技术;2005年01期
2 李明,程明宵,朱升每;一种基于80C196单片机控制的多组分烟气分析仪[J];分析仪器;2004年02期
3 高美珍;;ZLG7290在智能仪表面板接口设计中的应用[J];国外电子元器件;2006年10期
4 莫莉;谢运祥;张天保;;基于DSP的液晶显示的应用与实现[J];国外电子元器件;2007年09期
5 王瑜;;PCF8563在电子时钟设计中的应用[J];电子设计工程;2009年06期
6 江福椿,朱昌平,林善明,徐霞,王森;气体浓度检测技术的现状和应用[J];河海大学常州分校学报;2004年01期
7 雷天学;便携式烟气分析仪器的现状[J];环境监测管理与技术;1998年04期
8 于清;隋峰;王云;;两种烟气分析仪的比较[J];化学分析计量;2009年03期
9 张玮;王东锋;;新型温室温度自动记录仪系统设计[J];机电产品开发与创新;2009年03期
10 王培森;陈丽娜;孙海平;;基于C语言的OCM12864-5接口技术[J];机电工程技术;2007年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋冬萍;智能温度测控系统的研究与设计[D];苏州大学;2010年
2 高瑞丽;基于CAN总线的智能温度变送器[D];山东科技大学;2004年
3 曹凯;可见光稳态高频脉冲目标发生器的研制[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 赵学刚;索道钢丝绳行程检测及车厢定位系统[D];山东科技大学;2005年
5 刘敏;红外吸收型煤矿甲烷检测仪的研制[D];大连理工大学;2006年
6 罗汝林;基于模糊控制的烟叶烤房温湿度控制系统设计[D];大连理工大学;2006年
7 孔亚军;基于ARM的煤质工业分析仪的研究与设计[D];湖南大学;2007年
8 张瑜;烘炉温度追踪仪的研制[D];东北林业大学;2007年
9 黄燕辉;高温无屑成型摩擦钻孔研究[D];吉林大学;2008年
10 吕小红;电阻炉智能温度控制系统的设计和应用[D];武汉科技大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 瞿伟廉,王军武,徐幼麟,陈朝晖;ER/MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应的半主动控制[J];地震工程与工程振动;2000年04期
2 孙晓明;九点控制器控制精度的仿真研究[J];武汉理工大学学报;2002年05期
3 杜维,陆水钧,倪华方,余国贞;积分抑制法的模糊控制器研究[J];仪器仪表学报;1990年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王海龙;张鹏举;郭改枝;俞宗佐;赵欣然;;基于AT89S52型单片机的μC/OS-Ⅱ内核移植[J];内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版);2009年06期
2 张春雷;王东兴;;uC/OS-Ⅱ在C8051F020单片机上的移植[J];微计算机信息;2006年05期
3 吴鸿霞;;μC/OS-Ⅱ在AT89C51单片机上的移植[J];湖北师范学院学报(自然科学版);2009年02期
4 吐尔尼沙.热依木;艾克木.尼牙孜热依木;;一种基于80C552的九点智能控制器设计[J];微计算机信息;2007年26期
5 姚旭影;;μC/OS-Ⅱ操作系统在AVR单片机上的移植[J];现代电子技术;2006年12期
6 付强;张维强;张孝琼;;嵌入式实时操作系统在MC9S12XDP512单片机上的移植[J];科学技术与工程;2009年13期
7 庄伟;周修理;李艳军;张泽滨;;基于μC/OS-Ⅱ嵌入式畜禽环境数据采集系统设计[J];东北农业大学学报;2008年04期
8 张延伟;;基于ARM的简易低频幅频特性测试仪的设计[J];电脑知识与技术;2008年30期
9 陈海霞;王连明;;基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式网络接入技术研究[J];东北师大学报(自然科学版);2007年04期
10 田娟;;实时操作系统μC/OS-Ⅱ在C8051F120上的移植[J];机械工程与自动化;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李萍;李亚荣;;基于C8051F020单片机的油井作业监测系统[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
2 唐卫红;曹金荣;李汉军;郑晓慧;杨士亮;;一种单片机音乐盒的设计与制作[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
3 林叶锦;王冬捷;;GRAVINER油雾浓度探测器系统测试电路分析[A];大连海事大学校庆暨中国高等航海教育90周年论文集(机电分册)[C];1999年
4 付贵增;佟仕忠;孔庆祝;马君杰;荆兆东;;公用电话计费器计量管理信息系统[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
5 肖慧;朱昌;;单片机在线测速软件的设计[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
6 陈艳燕;杨小锋;;基于单片机的晶体管特性图示仪[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
7 刘娟;张飞艳;;2M误码仪的设计与测试[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
8 陈健;符秀辉;;基于单片机的沥青软化点测试仪[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
9 黄友锐;黄见;;基于CAN总线的智能变频器的研制[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
10 娄莹;王雪洁;程万胜;;LCD显示屏智能检测仪的研制[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;初学单片机几个不易掌握的概念[N];北京电子报;2001年
2 易懿敏;飞利浦对单片机市场充满信心[N];中国电子报;2001年
3 广东 张则;51系列单片机(C语言)快速入门(六)[N];电子报;2010年
4 ;摩托罗拉“无缝嵌入” 发展中国MCU[N];中国计算机报;2003年
5 陕西 周彦芳;碟机中常用单片机W78E58-24维修方法及资料[N];电子报;2007年
6 重庆 郭学提;浅谈职校生学习单片机的误区[N];电子报;2008年
7 广东 张则;51系列单片机(C语言)快速入门(五)[N];电子报;2010年
8 杭州 赵郑洲;也谈单片机掉电数据保护的方法[N];电子报;2002年
9 山东 牛余朋;谈谈单片机硬件系统设计的基本原则[N];电子报;2004年
10 广东 刘少龙;编程、实验、仿真、ISP四合一单片机学习开发系统ME300B[N];电子报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 彭环云;灌浆自动检测与记录关键技术的研究[D];中南大学;2004年
2 何宁;短脉冲MOSFET调制器及其触发控制技术的研究[D];中国科学技术大学;2006年
3 史云;环境水体石油类污染现场检测技术研究[D];河北农业大学;2009年
4 杨唐胜;青藏铁路冻土试验路基内部应变智能监测系统研究[D];武汉理工大学;2005年
5 刘瑞祥;用微粒过滤器和EGR同时降低柴油机微粒和NOx排放[D];大连理工大学;2005年
6 吕鸣松;实时系统最坏情况执行时间分析技术的研究[D];东北大学;2010年
7 史志存;电子鼻及其应用研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年
8 李忠龙;基于现有传感器的桥梁无线检测技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 迟长春;过载保护数学模型及其算法的研究[D];河北工业大学;2008年
10 李志伟;基于3S技术的农田信息采集系统的研究与开发[D];南京农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴高楼;基于MSP430的智能测控模块的设计与研究[D];南京理工大学;2007年
2 冯爱民;基于九点控制器的温度控制系统的研究[D];武汉理工大学;2006年
3 刘洋洋;基于嵌入式TCP/IP的数据采集技术的研究及应用[D];大连海事大学;2005年
4 余威明;基于Atmega32与μC/OS-Ⅱ操作系统的对比敏感度测试仪的设计与实现[D];厦门大学;2009年
5 李德领;面向教学的嵌入式系统软硬件平台的构建[D];华东师范大学;2006年
6 徐武雄;一种新型智能控制器的研究和设计[D];武汉理工大学;2003年
7 申波;基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计[D];太原理工大学;2006年
8 吴明清;链锯反冲能量检测方法研究[D];上海交通大学;2007年
9 张帆;公共汽车主动速度控制系统研究[D];重庆交通大学;2008年
10 陈巨涛;ARM+DSP嵌入式仿真平台的开发及其在实时仿真中的应用[D];上海海事大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026