探究井式炉控制系统的嵌入式软件设计及其算法研究

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1、论文题目学科专业作者姓名指导教师完成日期井式炉控制系统的嵌入式软件设计及其算法研究计算机应用技术曾华鹏王萍教授二oo五年二月摘要仪表(控制器)是自动控制系统的重要组成部分，它可以把从传感器输出的模拟量，经过A／D变成数字量输出到CPU，通过某种自动控制数学模型计算出一系列的输出控制被控对象。仪表(控制器)在工业控制领域占据着越来越重要的位置。随着计算机技术的飞速发展，出现了嵌入式系统的概念。嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可剪裁，从而能够适应实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。Li

2、nux操作系统因为它的开放原代码、免费和可裁剪等优点，在嵌入式系统中的应用越来越广泛。本课题采用嵌入式系统开发智能仪表(控制器)。采用三星的32位微处理器$3C2410使得运行速度更快，64M的SDRAM，64M的FLASH能够存储更多的数据，lO寸真彩色液晶触摸屏和5*5的小键盘使得人机界面更加友好，3个USB接口可以无限扩展存储能力，一个网口使得智能仪表(控制器)具有网络功能，一个串口使得智能仪表(控制器)能与上位机进行通讯，IIC总线接口可以采集丛A／D板输出的数据；开发系统运行着经过裁剪的Linux操作系统，由于它有内存管理和

3、多任务管理等优点，使得开发应用程序更加容易；为了解决多变量耦合问题，采用了专家系统和自适应PID相结合的方法。实验证明，使用嵌入式系统开发的智能仪表(控制器)具有功能更加丰富，人机界面更加友好和控制更加精确等优点。关键词：嵌入式系统、智能仪表、专家系统、自适应控制ABSTRACTInstrumentation(Controller)iSoneofthemostimportantpartsinautomationcontrolsystem．Itcantransformanalogdatafromsensorintodigitaldata

4、andputthedigitaldatatoCPU，computeaseriesofoutputstocontrolobjectbymeansofakindofautomationcontrolmathematicalmodel．Instrumentation(controller)becomesmoreandmoreimportantinindustrialcontrolling．Accompanyingwithquickdevelopmentofcomputertechnique，embeddedsystemcomesup．Emb

5、eddedsystemiSakindofspecialcomputersystemonwhichfocusapplicationandbasesoncomputertechnique,bothsoftwareandhardwarecanbeaddedordeletedtoadapttothestrictdemandoffunction，reliability，costandvolumeinactualapplication．Linuxoperationsystembecomesmoreandmoreimportantinembedde

6、dsystembecauseofitSopen—resource．freeandflexibility．ThiSitemuseembeddedsystemtodevelopintelligentinstrumentation(controller)．ThiSembeddeddevelopsystemincludes$3C2410CPUtocomputemorequickly，64MSDRAM，64MFLASHtostoremoredata。lOinchtruecolortouchscreenand5*5keyboardtoacquir

7、emorefriendlyinterface，threeUSBinterfacestoexpandstorageinfinitely，oneEthernetinterface，oneseriesinterfacetocommunicatewithcomputerandoneIICbusinterfacetoreaddatafromA／D．Linuxoperationsystemrunsinembeddedsystemanditmakesdevelopproceduremoreeasybecauseofits蹦Uandmulti—pro

8、ceduremanagement．ThiSitemadoptsprofessionalsystemandautoadaptationtosolvemulti—variantcouple．Itturnsoutthatthe