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基于Atmega128单片机的机房空调温度控制系统设计
资料介绍
随着信息化时代的到来，通信机房的数量也在急剧增多，作为通信机房主要的散热设备，精密空调的控制也越来越受到广大用户的关注与重视。本文结合通信机房的温度环境特征和控制系统的功能要求，给出了精密空调温度控制系统的总体设计方案，并对温度控制系统进行了控制算法研究和软、硬件设计。控制系统采用了手操板加核心板的设计思路，两板都以Atmega128单片机为控制核心，手操板则配以按键、显示、通信等模块电路，核心板上则设计了系统的温湿度采集电路（通过DS18b20和DHT11等数字温湿度传感器）、基于SPI通信的温度控制电路、基于单片机PWM功能模块的湿度控制电路、风机控制电路和通信模块电路等外围电路，详细阐述了系统的软件设计，重点给出了控制算法的实现过程和中断服务过程。控制系统可实现信号采集、调湿装置控制、调温装置控制、风机控制、数据计算、数据通信以及数据显示等功能。
本研究针对通信机房的温度环境，对其进行动态建模，可以发现机房温度具有时变性和大滞后等特点，针对控制对象的这种特点，本文决定采用变论域模糊PID与Smith预估补偿相结合的方法，Smith预估补偿器能消除控制对象大时滞环节的影响，模糊控制与PID的结合使用能绕过对象时变性的特性，作为模糊控制的改进方法，变论域模糊控制通过伸缩因子的作用，不断压缩基本论域，在原始模糊控制量化因子、比例因子不变的情况下，相当于变相的增加了模糊控制的控制规则，所以能取得相较模糊控制更好的控制效果，本文通过对传统PID-Smith、模糊PID-Smith和变论域模糊PID-Smith进行仿真分析，结果表明，变论域模糊PID-Smith控制具有更好的动、稳态性能。
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资料：bitboy
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