3本科毕业论文(设计)开题报告.doc
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河北科技师范学院
本科毕业论文(设计)开题报告
论文(设计)题目
院(系、部)名 称 : 河北科技师范学院
专 业 名 称:电气工程及其自动化
学 生 姓 名:刘文博
学 生 学 号:9310100606
指 导 教 师:刘西印
2014年 3 月 1 日
河北科技师范学院教务处制
课题来源
指导教师自选课题 主要依据
1、目的及意义:
这次毕业设计选题的目的主要是让生活在信息时代的我们,将所学的知识应用于生产生活当中,掌握温度控制系统设计的流程,方案的论证,选择,实施与完善。通过对温度控制系统的设计、制作、了解信息采集测试、控制的全过程,提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力,初步培养在完成项目过程中所应具备的基本素质和要求。培养研发能力,通过对电子电路的设计,初步掌握在给定条件和要求的情况下,如何巧妙合理地去设计系统中的各部分电路,并将它们有序的连接起来。提高查阅资料、语言表达能力和理论联系实际的技能。
温度是工业对象中主要的被控参数之一,当今社会温度的测量与控制系统在生产与生活的各个领域中扮演着越来越重要的角色,大到工业冶金、环境检测、电力机房、纺织厂、冷冻库、粮仓、医疗卫生等方面,小到家庭冰箱、空调、电饭煲、太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用。例如冶金、机械、食品、化工各类工业中,广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,对工件的处理温度都要求严格控制,而单片机温度控制系统使温度控制指标得到了大幅度提高。其使用量日益增多,其地位和作用也倍显重要。温度控制系统的广泛应用使得这方面的研究意义颇为必要。温度控制系统的结构组成,控制原理使用维护等方面的基础内容已成为电子工程技术人员急需了解掌握的必要知识。
2、国内外研究现状:
国外对温度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代,我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施的计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段过渡和发展。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点,在今后的温控系统的研究中会趋于智能化,集成化,系统的各项性能指标更准确,更加稳定可靠。 三、研究内容
1、九点控制器的理论研究
九点控制器的控制原理是从基本型逻辑控制器的控制原理继承和发展过来
的,其控制策略也是从基本型逻辑控制器那里继承和发展起来的,是一种智能
控制器,它不是根据控制对象的数学模型而是根据控制行为(偏差和偏差变化率)
来调整控制器的输出。九点控制器与其它的智能控制器相比较其优点在于控制
策略简单,在工程实践上也容易实现。
2、系统的设计
(1)控制系统硬件设计。硬件系统包括信号采集转换/模块、主控模块、功率输出模块和人机接口模块。
(2)控制系统软件设计。以“实时多任务操作系统”Small RTOS 为基础进行软件开发,完成移植和相关任务的编程。使得程序开发和调试更加容易,便于维护。 四、研究计划及预期成果
研究计划: 本论文通过对九点控制器系统的研究,而设计一套智能温度控制系统,论文主要由六部分组成:
第一部分:绪论部分,主要回顾控制理论的发展过程,道明控制系统在当今生产领域中的重要性;介绍智能控制的发展现状,并阐述智能控制系统在今后的发展趋势。
第二部分:注重介绍九点控制器的原理及方法。在对九点控制器了解的基础上对其性能进行分析、了解。
第三部分:智能温度控制系统的硬件设计。针对电阻炉的特性,给出整体方案和主电路以及可控硅调功方式控温的工作原理。
第四部分:系统的软件设计。采用Small RTOS 实时操作系统,完成实时操作
系统的移植。设计了液晶显示、键盘扫描、输出控制、算法实现、信号采样等
任务模块。
第五部分:系统调试和试验结果。阐明调试的方法,
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