文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
基于模糊控制的烟叶烤房温湿度控制系统设计
姓名:罗汝林
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:褚金奎
20061226
摘要烟叶烘烤温湿度控制系统是以烟叶烤房内的温湿度为输入量,以烤房的调温和排湿装置缁⒉浇缁⑴牌鹊为控制对象,在单片机控制系统上用模糊控制的方法使烟叶烘烤过程中温湿度的变化满足三段式烘烤工艺要求,达到提高烟叶烘烤质量和节省劳动力的目的。本文以郑州科地烟草科技有限公司的需求为选题,针对烟叶烘烤过程中温湿度变化的非线性和相互耦合现象,设计了基于单片机和模糊控制技术的烟叶烤房温湿度自动控制系统。本论文的工作重点主要有以下几个方面:第一,设计和实现了以为核心的单片机系统,配有键盘、显示和干湿温度采集处理的控制系统,设计了基于的步进电机驱动控制电路、基于总线的干湿温度多点采集电路、芟咂骷詹问娲⒌韧馕У缏罚墒迪中藕挪杉⑹菹允尽⒓炭刂啤⑹菁扑恪排湿装置控制、调温装置控制等功能。详细介绍了硬件电路设计和软件程序设计,并针对单片机系统的硬件和软件介绍了一些工程上实用的抗干扰技术;第二,针对烟叶烘烤过程中干湿温度变化的非线性和相互耦合现象,具体研究了烟叶烘烤过程中温湿度变化的规律和三段式烘烤工艺,设计了基于模糊控制技术的模糊控制器并制定了模糊控制查询表;最后,设计制作了印刷电路板,将硬件和软件结合对各个系统模块进行实验调试,并根据需求设计了仪表机箱面板,装配成完整的控制系统。本论文注重理论和工程实际的结合,在此研制过程中查阅了大量的资料和数据,积累了比较多的控制经验和杓凭椋@嗨频奈率6茸远刂葡低车难兄拼蛳铝关键词:温湿控制;模糊控制;步进电机;籇良好的基础。大连理工大学硕士学位论文
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严独创性说明作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名:
甚丝笪年阍旅巳大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论作者签名导师签名大连理工大学硕士研究生学位论文文。
髀引言我国烟叶烘烤现状烟叶烘烤是将烟叶在田间生长过程中形成和积累的优良性状充分显露和发挥出来,是生产优质烟叶至关重要的技术环节,同时也是我国烤烟生产质量和效益提高的技术瓶在烟叶烘烤长达几十个小时的过程中,烤房内温湿度的变化除了受控制作用外,还相互影响如图所示。随着烤房内温度的上升,烟叶散发出水分,使烤房内中的湿度上升,同时排湿装置抽排湿气,带走了一部分热量,又使烤房内的温度降低,二者之间相互交叉耦合,使常规的控制方法很难达到理想的效果。由于烘烤系统具有较大的滞后性、惯性和耦合性,部分厂家采用刂品椒ㄒ裁挥腥〉煤芎玫男ЧD壳耙恍┯芯验的烤烟技术人员根据烘烤经验采用人工的控制方法,虽然取得了较好的效果,但这样浪费了较多的人力,也很难避免人为的疏忽,与智能化发展的方向不相吻合。采用模糊控制方法设计系统不需要建立被控对象的数学模型,只要根据有经验的操作人员或有关专家的经验和知识建立模糊控制查询表,结合单片机控制技术对目标系统进行控制。从实际应用来看,它可以很好地处理各种不确定性、非线性、时变性和耦合性。因此,本设计拟采用模糊控制技术和单片机控制技术实现对烟叶烘烤过程中温湿度的自动控制。近年来,随着先进生产技术的引进和烟农素质的不断提高,我不断提高,这是生产优质烟叶的基础。田间获得的优质叶片,如果没有科学的调制过程与之配合,也很难生产出色香味俱佳的优质烤烟。所以,在某种意义上讲,烟叶烘烤调制颈之一。大连理工大学硕士学位论文指令温度指令湿度烤房温度烤房湿度图烟叶烘烤温湿度耦合现象.
过程是生产优质烟叶的关键步骤。科学的烘烤调制技术是以科学的三段式烘烤工艺和烤房的标准化建设为基础的。三段式烘烤工艺将烟叶的烘烤过程分为三个阶段,第一阶段为变黄期,第二阶段为定色期,第三阶段为烘干期【,封严天窗地洞,点火后,以每小时升温乃俣冉ǹ痉课露忍嵘到~℃髂虾湍戏窖糖妫ū毖糖妫苹囱糖,保持湿球温度