反应釜温度智能控制系统的设计——硬件部分.doc

毕业设计说明书反应釜温度智能控制系统设计——硬件部分 学生姓名： 潘致堂 学号： 0805054142 学 院信息与通信工程学院 专 业： 自动化 指导教师： 孟江 2012 年 6 月 反应釜温度智能控制系统设计——硬件部分 摘要：温度是生产过程和科学实验中普遍存在的物理参数 ，化学反应釜的温度控制精度 、系统响应速度及稳定度是衡量温控系统性能指标的关键因素 ，准确控制釜内温度对在不同温度下进行化学反应具有重要的意义。通常的反应釜容量大，其内部化学反应机理复杂， 反应系统具有较大的时变性、非线性和时滞性，被控对象繁多，经典控制理论和现代控制理论的最优控制难以应用在反应釜的控制上。 本文对反应釜的温度控制进行了分析，给出了冷剂流量对反应釜内温度的传递函数，设计了对反应釜冷热剂控制来实现反应釜温度智能控制系统具体电路。在控制方法上，通过单片机，采用了模糊控制的方法，并给出了详细的分析步骤和控制算法。 关键词：反应釜 单片机 温度控制 模糊控制 The reaction kettel temperature intelligent control system design-hardware parts Abstract: The temperature is the production process and scientific experiments are common in the physical parameters, chemical reaction kettle temperature control precision, system response speed and stability of temperature control system is the measure of the performance indexes of key factors, the accurate control of the temperature in different kettle for chemical reaction temperature is of great significance. Usually the reaction kettle capacity, its internal chemical reaction mechanism complex, reaction system has a larger time-varying, nonlinear and time lag, the controlled object is various, classical control theory and modern control theory, the optimal control can not be used in the reaction kettle control. In this paper, the reaction kettle temperature control are analyzed, the cold agent for the reaction kettle flow within the transfer function of temperature, the design of cold and heat reaction kettle agent control to achieve the reaction kettle temperature concrete circuit intelligent control system. In the control method, through the single-chip microcomputer, the fuzzy control method, and gives a detailed analysis of the steps and control algorithm. Key words: Reactor Single—Chip Computer Temperature Control Fuzzy-Control 目 录 1 绪论 1 1.1 反应釜温度智能控制器研究与开发的背景和意义 1 1.2 反应釜温度控制技术的现状 1 2 反应釜的过程分析 3 2.1 反应釜的基本结构 3 2.2 反应釜的工作原理 4 2.3 反应釜的控制方案 4 2.4 反应釜的动态特性 6 2.4.1 基本方程 6 2.4.2 基本方程的线性化 7 2.5 论文的研究内容 8 3 控制方案的确定 9 3.1 总体控制方案的确定 9 3.2 模糊