换热式太阳能热风温度控制系统设计

【摘要】：太阳能作为一种清洁能源所具有的时变、非线性等特点,给其应有带来了诸多不便。因此,本文针对太阳能作为不稳定热源的热风系统在用于供暖或干燥时存在的问题,研究智能模糊控制在其热风温度控制上的应用。 本文以解决太阳能热风系统末端能量可控为目的,首先,设计了基于DS18B20的多点测温模块、继电器控制模块选择风机档位、基于DAC0832的电压输出模块控制变频器、以及串口通信这四个模块为核心的太阳能热风温度控制系统的硬件电路；其次,以模糊控制理论为基础,结合本系统的特点,在MATLAB中设计了双输入双输出的模糊控制器,并依据传热学原理建立风机盘管传热仿真模型,并进行系统模糊控制仿真实验,计算出后续软件编程所需的模糊控制表及参数。然后,利用串口通信原理完成太阳能热风系统的上下位机软件编程,实现了对系统温度和各设备的实时监控,并具有对数据进行储存、查询、曲线显示等功能。最后,对硬件电路和软件程序进行了调试试验,采用查表法来实现基于单片机STC89C52的模糊控制,经实验验证控制系统能够达到预期目标。 【关键词】：不稳定热源 热风系统 多点测温 风机盘管 模糊控制
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 选题背景和研究意义7-8
• 1.2 太阳能热风技术利用现状8-9
• 1.3 热风温度控制研究现状9-10
• 1.4 本论文所要完成的内容10-12
• 第二章 太阳能热风系统控制平台搭建12-23
• 2.1 系统工作原理12
• 2.2 控制系统分析及控制方案12-13
• 2.3 控制系统总体硬件结构13-21
• 2.4 抗干扰措施21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 模糊控制在热风控制系统的应用23-37
• 3.1 模糊控制理论概述23-26
• 3.2 太阳能热风装置模糊控制器的设计26-28
• 3.3 控制系统的建模与仿真28-34
• 3.4 模糊控制表34-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 监控平台软件设计37-47
• 4.1 软件设计思想及功能37
• 4.2 监测软件的选取37-38
• 4.3 单片机实现多点测温38-39
• 4.4 数字滤波39-40
• 4.5 通信程序模块40-42
• 4.6 模糊控制子程序42-43
• 4.7 人机界面设计43-46
• 4.8 本章小结46-47
• 第五章 系统实验及分析47-54
• 5.1 温度检测与通信实验47-48
• 5.2 变频器控制实验48-50
• 5.3 PCB板制作50-51
• 5.4 单片机模糊控制实验及分析51-52
• 5.5 实验平台运行问题52-53
• 5.6 本章小结53-54
• 第六章 总结与展望54-55
• 参考文献55-58
• 致谢58-59
• 附录59-60
• 个人简介60

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