課程設(shè)計--爐溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-09 19:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 部分采用國產(chǎn)的，整套的進口自動控制設(shè)備開始出現(xiàn)在一些大型企業(yè)中。隨著人工智能概念的提出，爐溫控制領(lǐng)域出現(xiàn)了另一條理想的途徑就是人工智能化直接監(jiān)測火焰性能控制燃燒的方法，類似人工燒鋼通過觀察火焰顏色判斷燃燒情況。但是由于鋼廠的加熱爐非常大，長40m以上，寬5m以上，是一個非線性、大慣性延遲的控制系統(tǒng)，鋼錠、爐汽、墻壁之間的傳熱過程是非線性的，非常復(fù)雜，影響燃燒控制的不確定因素在諸多方面都存在，到目前還沒有理想的解決方案。近年來，隨著人工智能理論的不斷發(fā)展和實用化，以及計算機技術(shù)的進步和檢測設(shè)備、儀表性能的提高，模糊控制、專家系統(tǒng)等技術(shù)正在這一領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。量子物理浮點思想以及蒙特卡洛隨機思想在自動控制方面也吸引了國內(nèi)外研究者的目光。（二）單片機控制系統(tǒng)設(shè)計—硬件系統(tǒng)硬件設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)所要達到的控制目的，給出結(jié)構(gòu)框圖，然后逐一設(shè)計出每一個單元電路，最后組合起來，成為完整的硬件系統(tǒng)。圖3 硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖（三）單片機控制系統(tǒng)設(shè)計—軟件系統(tǒng)本套系統(tǒng)采用大林算法作為控制算法。 大林算法流程圖（四）系統(tǒng)應(yīng)用軟件（程序）的設(shè)計 系統(tǒng)軟件部分包括主程序、采樣定時中斷程序、數(shù)字濾波、串口通訊及大林 算法運算等。主程序完成硬件初始化、變量初始化等任務(wù)，然后循環(huán)檢測熱電偶 檢測的度值，若發(fā)現(xiàn)溫溫度超限， 則斷開控制輸出、屏蔽采用定時中斷，發(fā)出 報警信號，并等待溫度降至安全值后重啟。采樣中斷服務(wù)程序完成對溫度的采樣、 控制算法、輸出觸發(fā)控制晶閘管導(dǎo)通角。采用定時器中斷，產(chǎn)生控制周期，控制 周期一到，程序則轉(zhuǎn)入控制模塊，調(diào) A／D 轉(zhuǎn)換模塊及熱電偶線性化模塊得到爐 溫的反饋信號，根據(jù)給定值和控制算法得到控制量，經(jīng)輸出口輸出脈沖控制過零 觸發(fā)器。 整個溫度控制系統(tǒng)是在應(yīng)用程序的控制下執(zhí)行。溫箱在接近設(shè)定值的狀態(tài)下 進入溫控過程?？刂葡到y(tǒng)的工作由實時測量，實時決策和實施控制三部分組成。 （1） 數(shù)據(jù)采集程序 ORG 9000H PUSH PSW PUSH DPH PUSH DPL MOV DPTR,2000H。讀入數(shù)據(jù) CPL A MOV 33H,A MOVX A,@DPTR。再讀入高8 位數(shù)據(jù) CPL A MOV 32H CLR C LCALL SUBA JB 77H,INTA1 MOV A,2EH ORL A,2FH JZ INTA1。偏差小于等于0，轉(zhuǎn)INTA1 LCALL PID。否則轉(zhuǎn)PID 控制算法 LCALL COVR。將控制量轉(zhuǎn)換成NSJMP INTA2INTA:SETB MOV R2，00H MOV R3,00H CLR INTA2:POP DPL POP DPH POP PSW POP ACC RETI SUBA EQU 9800H PID EQU 9910H COVR EQU 9A20H （2） 輸出控制程序 輸出控制程序主要完成兩個任務(wù)： 1）識別工頻的過零時刻，并在過零時刻開啟和關(guān)閉控制門，以保證SCR 主回路產(chǎn)生整 數(shù)個正弦全波。 2）保證門控電路的打開時間正比于輸出控制量在主程序中換算成SCR 葫蘆中整數(shù)正弦全波個數(shù)N. 外部中斷1 的終端服務(wù)程序具體是休閑的功能是： 1）中斷時完成控制門
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