03.恒温恒湿机组的控制幻灯片.ppt

* 4.控制器 基于计算机的控制器 单片机命名规则 STC89C52RC 40C-PDIP40 1217H3B001.90C 2012年第17周制造 * 4.控制器 基于计算机的控制器 8051单片机管脚构成 2个供电管脚 2个连接晶振 1个重置 3个外部程序输入 4X8个输入输出通道（P0~P3) 数据输入DI 数据输出DO 模拟输入AI 模拟输出AO * 4.控制器 基于计算机的控制器 8051单片机管脚构成 P3第二功能各引脚功能定义 P3.0：RXD串行口输入 P3.1：TXD串行口输出 P3.2：INT0外部中断0输入 P3.3：INT1外部中断1输入 P3.4：T0定时器0外部输入 P3.5：T1定时器1外部输入 P3.6：WR外部写控制 P3.7：RD外部读控制 * 4.控制器 基于计算机的控制器 单片机输入输出的实现 数据输入DI：监测管脚的电压变化，超过阈值读“1” 数据输出DO： 指定管脚的电压，接通电路 外围电路与单片机的隔离 * 4.控制器 基于计算机的控制器 单片机输入输出的实现 模拟输入AI：测出管脚的电压，计算出相应被测物理量的值 模拟输出AO：指定管脚电压，驱动外电路工作在需要的状态 串行通信UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter） * 4.控制器 控制器外电路 * 4.控制器 控制器软件 风机的开、停 加湿器补水阀 压缩机、加热器、加湿器启停 冷却水电磁阀开关 初始化 读键盘输入并显示 停机状态下 是否接收到开机命令？ 是 否 “保护状态”的测量是否到时？ 是 测量各个保护状态并实施相关动作 否 开机程序 开机状态下 是否接收到停机命令？ “控制逻辑”是否到时该执行？ 否 测量各个控制参数 执行控制逻辑 “控制参数”的测量是否到时？ 否 停机程序 是 是 * 5.控制调节算法 占空比控制 占空比(Duty Ratio)： 　　在一串理想的脉冲周期序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 * 5.控制调节算法 控制对象 温度 湿度 调节设备 冷机：降温除湿，不能频繁启停 加热器：升温，惯性小，调节性能好 加湿器：加湿，惯性大，迟滞大 设备控制要求 启停控制 加热器、加湿器：可较高频率启停，~1min 冷机：运行、停止时间5min * 5.控制调节算法 控制策略 虚线框外：粗调→快速 设备全功率输出 I区：加热器 II区：加湿器 III区：冷机 IV区：冷机、加热器 V区：冷机、加湿器 VI区：加热器、加湿器 虚线框内：细调→稳定 * 5.控制调节算法 高精度恒温 温度→控加热器 III、IV、V区进入： 根据湿度→控冷机 I、II、VI区进入： 根据湿度→控加湿器 高精度恒湿 湿度→控加热器 III、IV、V区进入： 根据温度→控冷机 I、II、VI区进入： 根据温度→控加湿器 控制策略的制定原则 温湿度控制解耦 利用惯性小、调节特性好的电加热器控制精度要求高的被控参数 * 5.控制调节算法 准稳定区的划分 Tset±0.5℃时：准稳定区振荡 Tset±5℃时：达到稳定时间长 * 5.控制调节算法 准稳定区的边界 避免设备频繁启停： 边界是一条带 * 5.控制调节算法 稳定区内的调节策略 利用占空比控制近似实现连续调节 启停周期：由设备运行的启停时间及控制精度决定 启停比：根据末端负荷需求决定 确定模糊控制表，根据测得的室内参数确定加/除热量、湿量 * 5.控制调节算法 稳定区内的调节策略 模糊表控制 加/除热量 * 5.控制调节算法 稳定区内的调节策略 模糊表控制 用占空比实现需求的加/除热量 6. 大作业 两组做高精度恒温控制 22±0.3℃ 60%±10% 两组做高精度恒湿控制 22±1℃ 60%±3% 两组做硬件设计 传感器、单片机的选择 控制电路设计 外电路设计 * 目录 第1章 绪论 恒温水箱通断控制实验 第2章 恒温水箱通断控制 第1次讨论课：恒温水箱通断控制 第3章整体式恒温恒湿机组的控制 第2次讨论课：整体式恒温恒湿机组的控制 第4章 散热器实验台的控制1、2 第3次讨论课： 散热器实验台的控制 第5章 空调系统的控制调节1 、2 第4次讨论课：空调系统的控制调节 第6章 冷热源与水系统的控制1 、2 第7章 通信网络技术 第8章 建筑自动化系统 第5次讨论课：动手操作 第3章 恒温恒湿机组的控制 * 主要内容 恒温恒湿机组及其控制管理的需求 传感器的选择及其接口电路（了解常见传感器的原理、使用方式） 执行器的选择及其接口电路（了解常见末端设备的控制调节方式） 基于计算机的控制器（了解基于单片机的控制器的基本原理、外电路、控制调节逻辑） 控制调节过程 第二次大作业 * 1.恒温恒湿空调机 监测对象 房