液氮冷冻干燥仪的机械设计及智能控制系统研究.pdf

——王生丑±一液氮冷冻干燥仪的机械设计及智能控制系统研究期拭唆N浮G』丝盘:学位授予单位——盎盔』密级;——尘珏一!C薒论文提交日期—』鲤生垂卫墨找学号:—』如卫§一研究生姓名:睦盘拄导师姓名:佳担垩到熬授学科专业名称—』邑盅ぁ籰一学位授予日评阅年月日分类号一—工一
论文题目:液氮冷冻干燥仪的机械设计及智能控制系统研究硕士研究生东南大学机械工程系指导教师:任祖平摘要作者:陈大林副教授本文研究的内容是液氮冷冻干燥仪的机械设计及智能控制系统开发设计。主要包括冷冻干燥仪的机械结构布局设计、仪器零部件的三维建模以及加慵忌杓疲低晨刂扑惴ǖ纳杓疲刂葡统的硬件电路设计,编制相应的控制软件和仪器组装及相府的软硬件调试等。存机械结构设计力向,主要根据仪器所需得到的试验功能,运用H砑/辛悴件的立体建模,以及屑由狭慵忌杓啤在控制系统硬件电路设计方面,采用旧腁芯片为丰控芯片,以及显示专用芯片<蚧说缏方峁梗岣吡讼低车奈榷ㄐ浴1疚脑诜治鲂酒诓拷峁购凸δ艿幕础上,进行系统硬件的总体设计,设计了电源电路、控制电路、键显电路、传感器榆测量运算处珲电路,步进电机驱动电路、通信电路和保护电路等:同时,在硬件电路中采取了酌干扰措施,提高了系统的抗干扰能力,确保了系统安全可靠的工作。通过对步进电机驱动技术的详细研究,开发研制出一种新犁的步进电机细分驱动器。从而使步迸电动机步印细化,分辨率提高,振动、噪声和转矩波动问题得到很大改善,运行更为平稳。开发研制出相应的单片机控制系统。在系统控制算法的设计方面,采用模糊刂破鳎严咝訮控制引入了模糊控制系统的设计中,采用狿双横控制,在大误差范围内采用模糊控制进行快速响应调整,当温度偏差在设定的小范围时,采用统线性刂破鹘邢附诘髡备葑ḿ揖榧澳D夥抡妫杓瞥鲎詈侠的控制开关值。存软件设计方面,采用模块化的程序设计方法,将各个功能模块独立编程。完成了主程序、基本中断服务子程序和功能模块子程序的设计。在主程序中实现芯片的初始化,在基本中断服务程序巾,完成参数和中断程序的设定。在功能模块程序中,实现对步进电机的启动,细分驱动控制,实现键显功能以及疍转换功能等。关键字;结构设计、单片机、步进电机、细分驱动,模糊⒛?榛杓啤⒖垢扇派杓东南人学硕士学,论文
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隘翰喝掌冢痕驴研究生签名:滩榉东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:导师签名:期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。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过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研表示了谢意。究生院办理。;.;∥.
第一章烈啦割的各骞往点缝合起来,取长补短。熊褒复杂的工韭环境下舆嚣适应髓力强,反癌快,鲁捧性绪论利用模糊参原理在溢度控制研究方面的曩酌糯意义模糊控制技术的现状及发展概述。:刂萍际踉诠诘南肿醇胺⒄随着对物体低温特性研究豹目益深入,需要在低温条件下进彳予材性特性测量试验越柬越多。但液氮冷冻干燥仪戆把温度作为控制参数之一,根据实际检测的温度值偏差输出步:￡电机控制量,带动冷冻干燥仪工作。最终达到预设温度假。温度参数是典型的非线性的、纯滞后的被控对象。当是传统的诮饩黾し⒉问饷馗丛拥摹⑾咝缘摹⒍员涞谋豢豭缦蠓矫婊崤龅嚼眩倌F蒔模糊挖潮逶避麓专家静经验或手动撩俸入受长赣积累静经验憨维成的若干鬣鲻,采耀薅便、快捷、灵活的手段来完成那些肘经典和现代投制手段雉以完成的自动化和智能化的辍4砅广泛用于工业过程控制巾,具有算法简单,可靠性高、稳态误差小等优点。但是问陌颈褂哪眩转,稳态误筹夸,撬予拣强等霞纛”韭。模糊控铡是智髓控制静一个重要分支,辔以下优点:营先,不需要被控靠《系统斡数学模型:第谑导手锌梢愿菥榻⒔虾玫姆窍咝钥刂破鞫恍枰8丛拥氖АU庑┯诺憔龆四:适当采模糊控制可以显著缩短产品研究和开发时间并减少费用。建立一套系统的,党替的模糊控糊控制系统豹势掇与设计等一系列翘题班斑遴撰期控翻静发震。瓣辩把是经取褥静理论磅究成果应早在上世纪七十年代中勰,我国就开始模糊理论的研究与廊用,我国科学家在国内外专业谢物上发表了上千篇研究学术论文,山