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真空干燥仓模糊控制温控系统的研究

更新时间：2020-03-02 13:15:32 大小：2M 上传用户：songhuahua 查看TA发布的资源 标签：温控系统 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

真空冷冻干燥仓是冻干产品生产线上的核心设备，在此类干燥仓内，温度的控制对冻干产品的质量起着尤为重要的作用。现在国内大部分干燥仓的温度控制都依赖于人工经验，虽有少数生产线实现了自动控制，但也仅属于普通的PID控制，其控制效果不是很理想；而且在生产过程中，经常由于其控制精度低、可靠性差而影响其产品质量。干燥仓属于一个开放的热力学系统，因其模型比较复杂，故很难为其建立一个精确的数学模型。模糊控制不需要精确的数学模型。它使用了语言型规则和模糊概念，因而其控制本身相对于常规控制具有独特之处；它设计简单，维护方便，对数学模型的精确性要求不高，但它本身却是一个严格的控制系统，对于参数波动和负载干扰的影响具有较强的鲁棒性。本文从模糊控制的基础理论出发，对模糊控制器的设计方法、单片机及其外围电路的设计运用进行了分析和研究。在此基础上，提出了基于MOTOLOLAMC68HC705C8单片机的真空冷冻干燥仓模糊控制温控系统。文章首先设计出了双输入单输出的模糊控制器，其模糊控制规则能够比较有效地模仿熟练操作人员的经验。文中利用模糊逻辑推理的方法，结合大量的数学运算，离线计算出了简洁方便的模糊控制查询表。最后给出了模糊控制查询的单片机实现方法以及干燥仓模糊控制温控系统的核心控制部分的硬件电路和软件流程。同时，通过仿真实验，论证了模糊控制器良好的控制效果和较强的鲁棒性。系统的智能测控由上下位机实现，下位机(MOTOLOLAMC68HC705C8)可单独工作。下位机实现对环境参数的采集、处理、显示与模糊控制。上位机(PC机)管理软件由VB6.0程序实现，完成环境数据的显示、存储、打印、在线监测控制与建立专家知识库等功能。该温控器的研制，将大大提高真空冷冻干燥生产线的生产效率，能够有效地提高冻干产品的质量，解放劳动生产力，降低生产成本，具有较大的经济价值。