本文關(guān)鍵詞：焓差實(shí)驗(yàn)室測控系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代建筑使用越來越多的高密封性建筑材料,使得室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況不斷下降。新風(fēng)換氣系統(tǒng)得到越來越廣泛應(yīng)用。新風(fēng)換氣系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo),對于科研及產(chǎn)品性能具較高的參考價值,一般通過焓差實(shí)驗(yàn)室測試獲取。普通焓差室無法用于新風(fēng)換氣機(jī)的性能測試,因此有必要構(gòu)建能夠用于新風(fēng)換氣機(jī)測試的焓差實(shí)驗(yàn)室。焓差實(shí)驗(yàn)室測控系統(tǒng)的性能直接影響了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性及準(zhǔn)確性,同時性能優(yōu)越的測控系統(tǒng)使得科研活動變的方便而有效。本課題以某學(xué)院在建焓差實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目為平臺,以科研、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)為目的,對焓差實(shí)驗(yàn)室的測控系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計實(shí)現(xiàn),并采用了方案比較分析的方法,對以下內(nèi)容進(jìn)行了設(shè)計與實(shí)現(xiàn)：對焓差實(shí)驗(yàn)室的工作原理及結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和研究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)對測控系統(tǒng)的架構(gòu)體系進(jìn)行分析設(shè)計。系統(tǒng)架構(gòu)采用了分散控制、集中管理的設(shè)計思想；課題采用了嵌入式控制器方案,并根據(jù)系統(tǒng)功能需求對嵌入式控制器的軟硬件進(jìn)行了設(shè)計和實(shí)現(xiàn),同時利用LabVIEW開發(fā)上位機(jī)軟件；采用多線程的軟件設(shè)計方案實(shí)現(xiàn)控制器多任務(wù)處理,這不僅能夠提高程序的運(yùn)行效率同時能夠增加系統(tǒng)的可靠性；吸收結(jié)合CAN和Modbus協(xié)議兩者的特點(diǎn),設(shè)計了適用于嵌入式控制器與上位機(jī)之間的通信協(xié)議；通過對房間溫度控制模型的分析,分析比較現(xiàn)有算法,提出采用模糊PID控制算法。并對普通PID和模糊PID的控制效果進(jìn)行了仿真對比,從仿真結(jié)果可看出模糊PID的優(yōu)越性。課題采用以ARM9為核心的硬件基礎(chǔ),以Linux操作系統(tǒng)為平臺,并結(jié)合LabVIEW圖形編程軟件實(shí)現(xiàn)了焓差實(shí)驗(yàn)室測控系統(tǒng)的設(shè)計。為焓差實(shí)驗(yàn)室提供了高效、可靠、方便、經(jīng)濟(jì)的測控系統(tǒng)解決方案,這對于系統(tǒng)方案的推廣應(yīng)用和科學(xué)研究具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：焓差實(shí)驗(yàn)室 嵌入式控制器 LabVIEW 溫度控制 模糊PID
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題來源10
• 1.2 課題的背景及意義10-11
• 1.3 焓差實(shí)驗(yàn)室測控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.4 本章小結(jié)13-14
• 第2章 焓差室檢測原理及測控方案設(shè)計14-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)室概述14-15
• 2.2 檢測原理15-17
• 2.3 實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)17-21
• 2.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)17
• 2.3.2 測試設(shè)備及工況描述17-18
• 2.3.3 主要設(shè)備18-20
• 2.3.4 技術(shù)規(guī)格20-21
• 2.4 測控系統(tǒng)概述21
• 2.5 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計21-22
• 2.6 系統(tǒng)架構(gòu)各層功能分析及器件選擇設(shè)計22-28
• 2.6.1 現(xiàn)場設(shè)備層22-26
• 2.6.2 過程控制層26-27
• 2.6.3 操作管理層27
• 2.6.4 系統(tǒng)通信架構(gòu)設(shè)計27-28
• 2.7 本章小結(jié)28-29
• 第3章 嵌入式控制器硬件架構(gòu)及軟件架構(gòu)設(shè)計29-50
• 3.1 硬件架構(gòu)設(shè)計29-35
• 3.1.1 核心板30-31
• 3.1.2 通信接口31-33
• 3.1.3 電源及復(fù)位電路33-35
• 3.2 軟件架構(gòu)設(shè)計35-49
• 3.2.1 嵌入式軟件運(yùn)行平臺35-36
• 3.2.2 應(yīng)用軟件設(shè)計36-42
• 3.2.3 Modbus協(xié)議實(shí)現(xiàn)42-47
• 3.2.4 上位機(jī)與控制器之間應(yīng)用層通信協(xié)議設(shè)計實(shí)現(xiàn)47-49
• 3.3 本章小結(jié)49-50
• 第4章 基于LABVIEW的上位機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計50-57
• 4.1 監(jiān)控軟件設(shè)計開發(fā)工具選擇與分析50-51
• 4.2 監(jiān)控軟件功能及界面結(jié)構(gòu)51-54
• 4.2.1 軟件功能分析51-52
• 4.2.2 系統(tǒng)界面設(shè)計52-54
• 4.3 采用VISA組件設(shè)計開發(fā)通信程序54-55
• 4.4 協(xié)議解析部分的程序設(shè)計55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第5章 控制算法選擇及模糊PID算法設(shè)計57-69
• 5.1 控制算法比較分析57-59
• 5.1.1 傳統(tǒng)PID及其局限性57
• 5.1.2 先進(jìn)的控制算法57-58
• 5.1.3 模糊PID58-59
• 5.2 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境控制及控制算法設(shè)計59-68
• 5.2.1 房間環(huán)境控制59-61
• 5.2.2 模糊PID算法設(shè)計61-65
• 5.2.3 仿真分析65-68
• 5.3 本章小結(jié)68-69
• 第6章 總結(jié)與展望69-70
• 6.1 總結(jié)69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況75-76
• 附錄Ⅰ 控制器原理圖76-81
• 附錄Ⅱ 模糊算法模塊程序81-89

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 尹夢舒;馮常;;一種基于CAN總線的汽車儀表顯示設(shè)計[J];機(jī)械;2015年12期

2 劉芳;;計算機(jī)軟件開發(fā)中JAVA編程語言的應(yīng)用價值[J];電子技術(shù)與軟件工程;2015年13期

3 王克亮;;監(jiān)控組態(tài)軟件的相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢[J];山東工業(yè)技術(shù);2015年01期

4 侯寧;費(fèi)樹岷;;基于預(yù)測函數(shù)算法的陶瓷燒成窯爐溫度控制研究[J];計算機(jī)與現(xiàn)代化;2014年11期

5 莫姣榮;;基于模糊PID算法的中央空調(diào)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計[J];電子世界;2014年18期

6 陳坤;李征濤;肖庭庭;王一恒;于文遠(yuǎn);;焓差實(shí)驗(yàn)室節(jié)能控制系統(tǒng)研究[J];能源工程;2014年04期

7 陳進(jìn);劉仕杰;李橋;王澤杰;;基于力控的焓差室空調(diào)器性能測試監(jiān)控系統(tǒng)[J];計算機(jī)測量與控制;2014年04期

8 張日楠;張九根;魏少

本文編號：332692