毕业设计---空调机的温度控制系统设计

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1、 - 空调机的温度控制系统空调机的温度控制系统设计设计 摘要摘要 空调机的温度控制对于工业和日常生活等工程都具有广阔的应用 前景。 本文将传统控制理论与智能控制理论相结合应用于温度控制的实 际工程中。首先，设计出系统的硬件构成，然后，从热力学的角度对温 度对象的特性做了较深入的分析， 从理论上推导出温度对象的常用的一 阶带纯滞后的近似数学模型，并给出了数学模型中各参数的含义。在此 基拙上， 本文分析了现有空调机控制方法的利弊， 并针对它们各自的优、 缺点，对具有纯滞后特性的温度对象提出一种改进的模糊控制方法。该 方法将模糊控制、PID 控制结合起来。通过数字仿真表明该方法对空调 机温度的控制具

2、有超调小(可达到无超调)、调节时间短、鲁棒性好等优 点。在此基拙上，用阶跃信号做激励，辨识出系统的数学模型。本文的 最后，通过对实物实验结果可以看出，本文所提出的改进的模糊控制算 法对非线性、具纯滞后环节对象的控制是很有效的。温度控制系统的软 件采用汇编语言编制，控制算法部分采用 C 与汇编混合编程。该软件基 于 Windows20000/xp 平台，人机界面友好，易于用户操作。具有在线修 改采样时间、控制算法、控制参数、图形显示及数据保存和打印功能。 设计的空调机温度控制的精确性，使用方便，功能齐全。 -1- 目录 摘要 . - 1 - Abstract 错误错误!未定义书签。未定义书签。

3、目录 . - 2 - 前言 . - 3 - 1 MCS-51 单片机简介 - 6 - 1.1 芯片的引脚描述 - 6 - 1.2 MSC-51 单片机中央处理器 . - 9 - 2 温度控制系统的实现 . - 11 - 2.1 总体设计 - 11 - 2.2 信号采样电路设计 - 12 - 2.2.1 温度采样电路设计 - 12 - 2.2.2 单片机最小系统的设计 - 14 - 2.3 A/D 转换电路设计 - 16 - 2.3.1 A/D 转换的常用方法 - 16 - 2.3.2 A/D 转换器的主要技术指标 . - 17 - 2.3.3 ADC0809 的主要特性和内部结构 - 17 -

4、 2.3.4 ADC0809 管脚功能及定义 - 18 - 2.3.5 ADC0809 与 8031 的接口电路 - 20 - 2.4 软件系统的初始化程序 - 20 - 2.5 软件程序的主循环框架 - 21 - 2.6 校准程序 - 23 - 3 控制算法的研究 . - 25 - 3.1 PID 算法的研究. - 25 - 3.2 模糊控制系统设计 - 25 - 3.2.1 模糊控制算法 - 26 - 3.2.2 模糊控制的基本概念 - 27 - 3.2.3 模糊控制过程 - 28 - 总结 . - 33 - 致谢 . - 34 - 参考文献 . - 35 - -1- 前言前言 控制菌种生长环境的设施和设备由功能简单、 单一的气候箱发展成 现在控制复的人工气候室， 这对于研究在人工模拟自然生态环境中生长 因素对菌种生长的提供了必要的条件和能够继续深入研究的基础。目 前， 大多数菌种培养车间都采取通过控制水加热机组和水制冷机组进行 温度的调节，这使得整个控制设备占于庞大，控制复杂，能耗大，投资 高。部分气候室采用中央空调控制温度，但中央