模糊变频恒压供水系统的设计论文

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1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论11.1引言11.2相关技术发展现状11.2.1变频调速技术现状11.2.2单片机技术现状1第2章硬件电路的设计32.1硬件电路原理简介32.1.1模糊恒压变频自动控制供水的原理32.1.2系统框图32.1.3电机控制部分32.2水泵调速运行的节能原理及设计42.2.1水泵调速运行的节能原理42.2.2水泵变频调速控制系统的设计52.3压力检测电路设计52.4信号放大电路设计62.4.1一级放大电路62.4.2二节放大电路72.5A/D转

2、换电路72.6单片机核心电路102.6.1AT89S52单片机102.6.2单片机的最小系统132.7输入及显示模块电路142.8D/A转换电路152.9MAX232芯片简介162.10电机控制电路设计16第三章模糊控制173.1模糊控制原理173.1.1模糊控制的基本思想173.1.2模糊控制系统组成173.1.3模糊控制的基本原理183.2模糊控制器193.2.1模糊控制器的结构19II┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3.2.2模糊拉制器功能及实现203.3变频恒压控制系统模糊控

3、制器的设计223.3.1模糊控制器结构设计223.3.2模糊控制规则的设计223.3.3确定模糊变量的赋值表233.4.4精确量的模糊化253.4.5模糊推理及其模糊量的非模糊化方法253.4.6建立模糊控制表253.4.7量化因子及比例因子的选择263.4.8采样时间的选择27第四章系统的软件实现284.1单片机的软件编程284.1.1系统运行主程序284.1.2压力测量显示子程序设计294.1.3模糊控制子程序设计294.1.4A/D转换子程序设计31结论32致谢33参考文献34II┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊

4、┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1引言在目前的城市供水系统供水中，还有很多采用恒速泵供水系统，水塔高位水箱供水和气压罐供水系统等供水方式。在这些供水方式中，由于扬水较高且电机一直高速运行，造成较大的电能消耗，目前的水费成本中，电费的比例达50%以上。本文针对城市小区供水系统的实际情况，选用单片机模糊控制和变频器组成模糊恒压供水系统，充分利用单片机技术，模糊控制技术和交流变频技术等高新技术，不但使水压保持恒定，节电节水，而且灵活性高，占地面积小，投资省，操作方便，运行可靠，具有良好的经济和社会效益。1.2相关技术

5、发展现状1.2.1变频调速技术现状20世纪是变频调速技术由诞生到发展的时代，特别是20世纪90年代以后，IGBT，IGCT（集成们极换向性晶闸管）等新型电力电子器件的发展、DSP（数字信号处理器）和ASIC（专用集成电路技术）的快速发展以及新颖控制理论和技术（如磁场定向矢量控制，直接转矩控制等）的完善，使变频调速系统在调速范围，调速精度，动态响应，功率因数，运行效率和使用方便等性能指标超过了支流调速系统，达到了取代支流调速的地步，受到各行业的欢迎，并取得显著的经济效益。目前，变频调速技术以显著的节电效果，优良的调速性能以及广泛的

6、实用性，而成为电器传动的发展主流方向，变频调速技术涉及电机，电力电子技术，微电子技术，信息技术与控制技术等多个领域。变频调速系统中PWM技术的发展：PWM控制是变频调速系统的中心，任何控制算法几乎都是以各种PWM控制方式实现。九十年代以来的产品，正弦型PWM（SPWM）调制方法已逐步为以下方式取代：快速电流跟踪PWM技术，磁链跟踪控制PWM技术，直接转矩的智能控制PWM技术，双PWM控制技术，矢量变换控制技术。【1】1.2.2单片机技术现状共34页第34页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

7、┊┊单片微型计算机简称为单片机，是在一块芯片上集成了一台微型计算机所需的CPU、存储器、输入/输出部件和时钟电路等。自问世以来，性能不断提高和完善，加之具有集成度高，功能强，体积小，供耗低，性能可靠，价格低廉等优点，因此，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算机、家用电器等领域的应用日益广泛，并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统，数字单片机的位数越来越多，精度也越来越高。另外，在需要极高响应速度的控制场合，还出现了模糊单片机，它是专门执行模糊逻辑信号的器件，具有极高的模糊推理速度。今天，还出现了不少高级语

8、言的开发工具，这些系统经过仿真可在更高的开发平台上进行快速的开发，为单片机的广泛应用铺平了道路。所以，在未来的社会主义工业化建设中，单片机无疑会发挥更大的作用。共34页第34页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第2章硬