| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2 电伴热的工作原理及其分类 | 第11-13页 |
| 1.3 常见的伴热方式及特点 | 第13-14页 |
| 1.4 伴热技术的研究历史及现状 | 第14-15页 |
| 1.5 电伴热控制系统的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.6 嵌入式系统的特点及应用 | 第16-17页 |
| 1.7 课题来源及研究意义 | 第17-18页 |
| 1.7.1 课题来源 | 第17页 |
| 1.7.2 研究意义 | 第17-18页 |
| 1.8 主要工作及论文安排 | 第18-20页 |
| 第2章 嵌入式电伴热控制系统的硬件设计与实现 | 第20-48页 |
| 2.1 嵌入式系统设计 | 第20页 |
| 2.1.1 嵌入式系统的设计准则 | 第20页 |
| 2.1.2 嵌入式系统的开发步骤 | 第20页 |
| 2.2 电伴热控制系统的功能需求分析及性能指标 | 第20-21页 |
| 2.2.1 电伴热控制器的功能需求分析 | 第20-21页 |
| 2.2.2 电伴热控制器的性能指标 | 第21页 |
| 2.3 电伴热系统控制方案的设计 | 第21-22页 |
| 2.4 嵌入式控制器及其操作系统的选型 | 第22-23页 |
| 2.4.1 嵌入式控制器的选型 | 第22-23页 |
| 2.4.2 嵌入式操作系统的选型 | 第23页 |
| 2.5 电伴热控制器硬件电路的设计 | 第23-44页 |
| 2.5.1 硬件整体架构 | 第23-24页 |
| 2.5.2 硬件设计中的关键技术 | 第24页 |
| 2.5.3 最小系统的设计 | 第24-33页 |
| 2.5.4 系统外围功能模块的设计 | 第33-44页 |
| 2.6 系统硬件抗干扰的设计 | 第44-47页 |
| 2.6.1 电路抗干扰的设计 | 第44-46页 |
| 2.6.2 PCB Layout 的抗干扰设计 | 第46-47页 |
| 2.7 本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 电伴热系统的软件设计 | 第48-62页 |
| 3.1 软件系统设计环境及方案 | 第48-49页 |
| 3.1.1 程序设计环境 | 第48页 |
| 3.1.2 软件整体设计方案 | 第48-49页 |
| 3.2 嵌入式实时操作系统 uCOS-II 简介及在 STM32 上的移植 | 第49-52页 |
| 3.2.1 uCOS-II 简介 | 第49页 |
| 3.2.2 uCOS-II 在 STM32 上的移植 | 第49-52页 |
| 3.3 控制器驱动软件的设计 | 第52-57页 |
| 3.3.1 温度采集软件设计 | 第52-54页 |
| 3.3.2 电流采集软件设计 | 第54-55页 |
| 3.3.3 断路器状态检测软件设计 | 第55页 |
| 3.3.4 继电器输出软件设计 | 第55-56页 |
| 3.3.5 定时器软件设计 | 第56页 |
| 3.3.6 RTC 时钟日历软件设计 | 第56-57页 |
| 3.3.7 串口通讯任务 | 第57页 |
| 3.3.8 SPI 扩展内存读写的软件设计 | 第57页 |
| 3.4 控制器监控软件的设计 | 第57-59页 |
| 3.5 系统软件抗干扰的设计 | 第59-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 第4章 系统通讯的设计与实现 | 第62-72页 |
| 4.1 系统通讯方式的设计 | 第62页 |
| 4.2 RS485 通讯方式的设计 | 第62-67页 |
| 4.2.1 Modbus-RTU 通讯协议的设计 | 第63页 |
| 4.2.2 Modbus-RTU 协议帧格式 | 第63页 |
| 4.2.3 Modbus-RTU 主、从通讯协议的设计 | 第63-64页 |
| 4.2.4 Modbus 主站软件设计 | 第64-65页 |
| 4.2.5 Modbus 从站软件设计 | 第65-66页 |
| 4.2.6 Modbus-RTU CRC16 校验的软件设计 | 第66-67页 |
| 4.3 以太网通讯方式的设计与实现 | 第67-68页 |
| 4.3.1 Modbus-TCP 协议的设计 | 第67页 |
| 4.3.2 Modbus-TCP 协议的帧格式 | 第67-68页 |
| 4.4 通讯规约的设计 | 第68页 |
| 4.5 通讯过程中的数据变换 | 第68页 |
| 4.6 上位机、控制器、RTU 数据通讯的设计 | 第68-70页 |
| 4.7 本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章 电伴热控制器集成算法库的设计与实现 | 第72-80页 |
| 5.1 参数自整定 PID 控制算法的设计与实现 | 第72-76页 |
| 5.1.1 继电型 PID 参数自整定原理 | 第72-73页 |
| 5.1.2 继电整定过程算法实现 | 第73-74页 |
| 5.1.3 微分先行 PID 控制器 | 第74-76页 |
| 5.2 环境温度比例控制算法的设计与实现 | 第76-77页 |
| 5.2.1 环境温度比例控制算法的设计原则 | 第76-77页 |
| 5.2.2 环境温度比例控制算法的设计 | 第77页 |
| 5.3 受热对象温度开关控制算法的设计与实现 | 第77-78页 |
| 5.3.1 开关控制的设计原则 | 第77-78页 |
| 5.3.2 开关控制算法的实现 | 第78页 |
| 5.4 受热对象过限保护与故障诊断策略的设计 | 第78-79页 |
| 5.4.1 电流超限保护的设计 | 第79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第6章 系统调试和实验结果 | 第80-86页 |
| 6.1 控制器硬件调试及调试记录 | 第80-81页 |
| 6.2 控制器驱动程序的调试 | 第81页 |
| 6.3 受热对象控制策略组态的实验研究 | 第81-83页 |
| 6.4 集成控制算法库控制实验研究 | 第83-84页 |
| 6.4.1 环境温度开关控制策略的测试 | 第83-84页 |
| 6.4.2 环境温度比例控制策略的测试 | 第84页 |
| 6.5 本章小结 | 第84-86页 |
| 结论 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 攻读硕士学位期间的成果 | 第92-94页 |
| 致谢 | 第94页 |
