基于DSP模糊PID恒温培养箱温度控制系统的研究
| 摘要 | 第7-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外恒温培养箱发展及研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外恒温培养箱的发展及研究现状 | 第11页 |
| 1.2.2 国内恒温培养箱的发展及研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 存在的问题及选题意义 | 第13-14页 |
| 1.3.1 存在的问题 | 第13页 |
| 1.3.2 选题意义 | 第13-14页 |
| 1.4 课题的主要工作及研究方法 | 第14-15页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第14页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第14-15页 |
| 1.5 本章小结 | 第15-16页 |
| 第二章 系统的整体设计 | 第16-22页 |
| 2.1 便携式恒温培养箱温度控制系统的组成 | 第16页 |
| 2.2 系统设计方案分析 | 第16-19页 |
| 2.2.1 现有产品的性能指标 | 第16-17页 |
| 2.2.2 改进型系统预期指标 | 第17页 |
| 2.2.3 系统硬件设计方案分析 | 第17-18页 |
| 2.2.4 系统软件设计方案分析 | 第18-19页 |
| 2.3 系统总体结构 | 第19页 |
| 2.4 温控系统模型的建立 | 第19-21页 |
| 2.4.1 温控系统模型的简化 | 第19-20页 |
| 2.4.2 控制对象数学模型的建立 | 第20-21页 |
| 2.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 系统控制算法的研究 | 第22-40页 |
| 3.1 模糊PID控制理论 | 第22-23页 |
| 3.2 数字PID控制 | 第23-25页 |
| 3.2.1 位置式PID控制算法 | 第23-24页 |
| 3.2.2 增量式PID控制算法 | 第24-25页 |
| 3.3 模糊控制原理 | 第25-28页 |
| 3.3.1 模糊控制基本原理 | 第25-26页 |
| 3.3.2 模糊控制系统 | 第26页 |
| 3.3.3 模糊控制器结构 | 第26-28页 |
| 3.4 模糊PID控制 | 第28-29页 |
| 3.5 自适应模糊PID控制器的设计及仿真 | 第29-38页 |
| 3.5.1 自适应模糊PID控制器模型的建立 | 第29-35页 |
| 3.5.2 自适应模糊PID控制器模型仿真 | 第35-38页 |
| 3.6 本章小结 | 第38-40页 |
| 第四章 温控系统硬件设计 | 第40-52页 |
| 4.1 温度控制总体设计方案 | 第40-41页 |
| 4.2 TMS320LF2407A主控板设计 | 第41-44页 |
| 4.2.1 TMS320LF2407A的结构特点 | 第41-42页 |
| 4.2.2 晶体振荡电路 | 第42页 |
| 4.2.3 外部RAM扩展电路 | 第42-43页 |
| 4.2.4 电源设计电路 | 第43-44页 |
| 4.3 数字温度传感器DS18820 | 第44-46页 |
| 4.3.1 DS18820的基本特性 | 第44-45页 |
| 4.3.2 DS18820与DSP的硬件连接 | 第45-46页 |
| 4.4 DSP产生PWM波的方式 | 第46-47页 |
| 4.5 控制电路设计 | 第47-49页 |
| 4.5.1 半导体制冷器原理 | 第47-48页 |
| 4.5.2 继电器控制电路设计 | 第48-49页 |
| 4.6 人机接口界面设计 | 第49-51页 |
| 4.6.1 按键电路的设计 | 第49-50页 |
| 4.6.2 液晶显示电路的设计 | 第50-51页 |
| 4.6.3 RS232串行通信电路 | 第51页 |
| 4.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 温控系统软件设计 | 第52-66页 |
| 5.1 TMS320LF2407A开发软件简介 | 第52-53页 |
| 5.2 本系统主程序设计 | 第53-54页 |
| 5.3 DSP程序模块实现 | 第54-62页 |
| 5.3.1 程序初始化 | 第54-55页 |
| 5.3.2 接口程序 | 第55-62页 |
| 5.4 控制算法模块子程序设计 | 第62-64页 |
| 5.4.1 PID算法程序 | 第62-63页 |
| 5.4.2 自适应模糊PID算法程序 | 第63-64页 |
| 5.5 控制模块输出设计 | 第64-65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 温控系统实验分析 | 第66-78页 |
| 6.1 实验样机设计 | 第66-67页 |
| 6.2 温度传感器标定 | 第67-68页 |
| 6.2.1 DS18B20标定 | 第67页 |
| 6.2.2 DS18B20标定数据分析 | 第67-68页 |
| 6.3 温度控制实验及实验结果分析 | 第68-76页 |
| 6.3.1 温度预定值设定实验 | 第68-70页 |
| 6.3.2 脉宽调制(PWM)输出实验 | 第70-72页 |
| 6.3.3 控制系统实验 | 第72-76页 |
| 6.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第七章 结论与建议 | 第78-80页 |
| 7.1 结论 | 第78页 |
| 7.2 创新点 | 第78页 |
| 7.3 后续研究建议 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
| 附录 | 第88-92页 |
