基于ARM的嵌入式新风测控系统设计与控制算法研究

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1、．基于ARM的嵌入式新风测控系统设计与控制算法研究摘要新风系统将室外的新鲜空气和室内的空气进行交换，保证室内的通气，改善房间的空气质量。在使用空调时，室内外温差较大，尤其是在冬季，直接将外界温度较低的新风引入房间，会明显拉低室内温度，同时也给空调系统造成很大的负荷。具有预热功能的新风系统，把温度适宜的新风引入，保持室内温度的同时又达到节能的目的。本文首先根据新风系统的测控需求，搭建了新风测控系统实验平台，在大量实验的基础上，根据各个检测点的温度数据，详细总结了新风系统的运行模式与控制特点。然后给出新风测控系统的设计方案，完成了基于iCAN总线的嵌入式新风测控系

2、统的硬件搭设。该iCAN新风测控系统的控制主站基于SmartARM2300嵌入式开发平台，采用32位的嵌入式处理器ARM和嵌入式实时操作系统斗C／oS．II来实现，各个测控节点分别采用广州致远有限公司的iCAN功能模块，iCAN．4017用于完成压力与温度传感器的数据采集，iCAN．5502完成温度传感器的数据采集，iCAN．4055用于控制电动阀的开关状态，iCAN．4210用于控制电动调节阀的开度以及变频器的输入电压。最后，介绍了嵌入式新风测控系统的软件设计思路与实现方法，通过使用嵌入式开发平台的工程模板，实现了．pC／OS．II操作系统的移植以及多任务的

3、划分与建立，完成了底层CAN网络的通信、液晶显示输出，数据保存。详细介绍了设计经典模糊控制器的基本步骤，结合新风系统确定了模糊控制的输入变量与输出变量的模糊集合，划定了论域，制订了模糊规则，实现了自动控制的目标。本文最后进行了全文总结，给出了有待进一步研究的问题，并对后续工作做出了展望。关键词嵌入式系统ARMCAN总线IaC／OS—II模糊控制THEDESIGN0FEMBEDDEDFRESHAIRCoNTRoLSYSTEMBASEDoNARMANDRESEARCHoFCoNTRoLALGoRITHMABSTRACTThefreshairsystemcanexc

4、hangetheoutdoorandindoorair,ensurethattheindoorairventilationtoimproveroomairquality．Thetemperaturewillbedifferentlargebetweenindoorandoutdoorwhenusedair-conditioning，especiallyinthewinter,theoutsidefreshairwhichislowertemperaturewasdirectlysentintotheroomwillsignificantlybringdownt

5、heindoortemperature．butalsotocreateagreatloadofairconditioningsystems．AfreshairsystemwithapreheatfunctionCanprovidecomfortabletemperatureoffreshairtokeeptheindoortemperatureatthesametimetoachieveenergy-savingpurposes．．Inthispaper,accordingtothemonitoringneedsofthefreshairsystem，buil

6、dafreshaircontrolsystemtestplatfornl．Basedonthetemperaturedataofalargenumberofexpertments，makeadetailedsummaryofthefreshairsystemoperatingmodeandstructuralcharacteristics．Thencompletedtheoveralldesignofembeddedmonitoringandcontrolsystem，establishedthesystem’Shardware．Thesystem’Smast

7、ercontrolnode．basedonSmartARM2300embeddeddevelopmentplatformfor32．bitARMembeddedprocessorandembeddedrealtimeoperatingsystem“C／OS—II．OthernodesusediCANmodules，suchasiCAN．4017forthecompletionofpressureandtemperaturesensordataacquisition．iCAN．5502completionofthetemperaturesensordataacq

8、uisition．iCAN．4055i