基于ARM的模糊PID温度控制系统的研究

《基于ARM的模糊PID温度控制系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、江苏大学硕士学位论文摘要温度的测量和控制在工业生产过程中有着广泛的应用，尤其在石油、化工、电力、冶金等工业领域。温度控制对产品的质量和工业生产过程的顺利进行有着很大的影响。随着微电子和嵌入式技术的迅猛发展以及自动控制理论的不断完善，温度控制系统也正朝着更加智能化的方向发展。本文在研究了目前国内外温度控制现状的基础上，针对大多数工业生产中温度控制系统对复杂控制算法处理能力差，人机交互不尽完善，控制界面不够友好美观，提出了一种基于ARM的模糊PID温度控制系统。在硬件上，系统采用ARM9微处理器AT91RM9200

2、作为主控制芯片，对温度检测单元和液晶显示模块进行了设计，对存储单元进行了扩展。另外系统还设计了RS232串口电路、JTAG电路和以太网接口电路，方便了数据下载、系统调试和与Pc机或设备进行通讯；在软件上，移植了嵌入式实时操作系统Linux，对温度检测模块、D／A数据转换模块、液晶显示模块及控制算法等应用程序进行了开发设计，并通过Qt／E编程为本系统设计并实现了友好的图形用户界面。本文设计的温度控制系统是针对一般工业温度控制特点提出的，具有扩展性强、可靠性高、响应速度快、体积小等特点，而且还具有很好的人机交互能力

3、，能够有效管理复杂的系统资源。本文采用模糊PID控制算法对温度进行控制，为了检验系统控制性能，本文以工业锅炉蒸汽温度为被控对象，建立了工业锅炉蒸汽温度控制系统的仿真模型来检测系统性能，分别对常规PID控制和模糊PID控制进行了仿真分析。结果表明模糊PID控制有效的提高了系统对非线性、时变性和不确定性的处理能力，控制效果更好。关键词：温度控制系统、ARM、模糊PID、Linux江苏大学硕士学位论文ABSTRACTIt’Sabroadapplicationtomeasureandcontroltemperature

4、intheindustryproduction．Especiallyinsomeindustry,suchasoil，chemistry,electricpower,metallurgy．Thetemperaturecontroldirectlyimpactsonthequalityoftheproductandindustrialproductionprocess．Withtherapiddevelopmentofthemicroelectronicstechnology,theembeddedtechnol

5、ogyandtheautomaticcontroltheory,thetemperaturecontroltechnologyisinthetrendofintelligencedevelopment．Inthispaper,onthebasisofrelavantresearchbothathomeandabroad，processcontrolforindustrialtemperaturecontrolsystem，andaimingatthefeatureofbadexpanD／Ability,theb

6、addisposalofcomplexcontrolledenvironmentandthenonsupportoffulfillingthereal—timemulti—tasking，anindustrilfuzzyPIDtemperaturecontrolsystembasedonARMisproposed．Inhardware，thesystemadoptARM9embeddedmicrocontrollerasthemaincontrolchip，thetemperaturedetectionmodu

7、leandLCDmodulehavebeendesigned，andthestorageunithasbeenextended．Inaddition，inordertodownloadD／Ata，systemdebuggingand州tIlthePCmachineordevicetocommunicatemoreeasily,thesystemalsodesigntoRS232serialportcircuit，JTAGcircuitandEthernetinterfacecircuit：Insoftware，

8、thekernelofembeddedreal—timeoperatingsystemLinuxWascut，configured，compiledandtransplantinthefinal．Inaddition,theprogrammingofapplicationsoftemperaturedetectionmodule，D／AD／Ataacquisitionmodule，LC