张金顶开题报告

《张金顶开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、毕业设计（论文）开题报告题目：基于ARM工控板的太阳能热水机温度控制系统设计院系名称：电气工程学院专业班级:测控1202学生姓名：张金顶学号：201223030226指导教师：徐回忆教师职称:讲师2016年3月5日文献综述—刖冷处在温差条件下的矿物，对外表现为温差热电势E,温差一定时，E达到一平衡值。E除以温差得到的就是矿物的热电系数，它能够灵敏的反映矿物成分和品体结构的某些细微差异，在金矿找矿和矿床评价方面具有极高的应用价值。用來测量矿物热电性的热电系数测量仪（热电仪），在市场上并没有现成的产品，需要根据需求自行开发。其中一项关键技术就是将温度精

2、确控制在设定值，为半导体矿物创造恒定的温差条件。木文所设计的温度控制系统就是来解决这一问题。温度控制系统是一种典型的过程控制，与英它控制系统相比，温度控制系统冇其特殊性。例如，对机械系统或机电系统，用线性定常集中参数的动力学微分方程來描述，通常不会带來过人的误差。然而用同样的方法來处理温度过程显然不能令人满意，因为热能的传递是以场的方式进行的，所以它具有明显的非线性、时变性、分布性以及吋间滞后。若用解析的方法为它建模，其结果不是过于复杂，就是在模型简化过程中，失去某些最本质的因素，使模型和对彖间产生过大的偏差。因此，对温度系统的建模，通常用经验建模

3、，或经验与理论分析相结合的建模。本文介绍的温度控制系统，通过改进PID控制算法，结合駛件ARM7内核的S3C4480微处理器，由传感器PT100获取温度信号，通过自整定获取最适合系统的实时控制参数，实现对所需温度的精确控制。系统包描电加热器、控制器和温度传感器及变换器三部分，构成闭环控制回路。这种主动热控制的特点在于可适时调节被控对彖的热传递效率，对外部变化反应灵敏，温度调节糟度高。二正文该温度控制系统要求实现对设定温度的实吋控制，操作人员可以通过键盘设定口标控制温度，通过单片机的逻辑程序控制，实现温度的高精度控制。整个控制系统的组成主要分为三部分

4、，即三星公司生产的S3C44BOX单片机所构成的单片机控温度补偿，运算放大电路构成的温度检制系统；由Pt100热电阻、固态继电器和外部加热器构成的输测通道；由三极管运放屯路、出控制通道。其中，m片机控制系统是整个系统的控制屮心，所有的数据运算、处理和交换功能都是利用单片机的软件来实现。工作时，设定温度由操作人员通过键盘完成，并通过LCD显示设定温度值；由Pt100热电阻检测控制对象实际温度值，经过RWB温度变送器和放人电路，将温度信号送入S3C44B0的A/D端口，经过固定公式换算得出实际温度并实吋显示。程序控制系统将实际温度值与系统设定温度值进行

5、比较，按照口整定PID控制算法进行运算，确定下一时间单元输出PWM信号占空比，以控制固态继电器的导通时间，从而控制外部加热器的平均输出功率，实现温度控制。系统的显示采用LCD,用来显示温度值、工作模式、及矿物热电系数读数等。设计液品显示器和控制电路吋，必须提供电源驱动、偏压驱动以及LCD显示控制器。rtlTS3C44BOX木身口带LCD控制器，所以控制电路的设计可以省去显示控制电路，只需进行电源驱动和偏压驱动的电路设计。本系统选用的液晶屏为GPG1624UWE1单色16级灰度的27寸液晶屏，与S3C44BOX采用4位单扫描方式连接。此液晶屏的驱动电

6、源是22.6V,这里采用MC34063A电源管理模块，通过R8调节将5V的电压升至22.6V以提供液品显示屏的驱动电源.整个系统的硬件设计主要分为五部分，即电源电路部分、键盘电路部分、检测电路部分、控制及显示电路部分以及输岀控制。系统需要三种不同电压，分别是外围的5.0V、ARM内核2・本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径人一、研究的基本内容本文设计了一种温度控制系统，它基于三星公司生产的ARM7内核的S3C44B0,以PuOO热电阻采集温度信号，通过RWB问的变送器和A/D转换获得实际温度值，同时通过LCD实时显示；通过调整痂宽调制的

7、片空比，控制加热电路继电器的通断时间，实现温度的闭环控制，文章介绍了该系统的构成原理，实现流程，并重点介绍了PID自整定算法的原理和实现，给出了部分应用电路，此温度控制系统应用于热电仪，实际应用表明，系统稳定、可靠，满足了热电仪的温度控制耍求。二、拟解决的主要问题、方法及措施本文所设计的温度控制系统通过合理地搭建于ARM嵌入式平台，采用PID自整定算法，与常规PID控制算法比较，使被控对象的温度波动大幅度减小，具有响应时间短、超调量小、控制精度高、稳定性好、智能化等优点。在进行软硕件调试的基础上，应用于热电系数测量仪屮，经测试，此控制系统工作稳定可

8、靠，满足了系统温度控制精度要求，具有较高的实用价值。本文作者创新点：在软帔件实现并满足需求的基础上给出了详细的理论依据，理