毫米波輻射計恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、本文基于項目的實(shí)際需求，對便攜式輻射計測量系統(tǒng)的恒溫箱進(jìn)行了研究，完成了恒溫系統(tǒng)的仿真、設(shè)計和調(diào)試工作，幫助輻射計測量系統(tǒng)提高在野外工作的穩(wěn)定性。論文完成了如下的幾方面工作： 在系統(tǒng)控制算法方面，本文詳細(xì)地闡述了傳統(tǒng)PID算法與模糊控制算法，討論了PID參數(shù)選擇和完整的模糊推理系統(tǒng)的建立。針對本項目的需要，討論了模糊控制與PID控制結(jié)合的途徑。 在溫度傳感設(shè)計方面，本文選擇了由德國Heraeus公司生產(chǎn)的PT100鉑電阻

2、-HD421H作為溫度傳感器，設(shè)計了溫度傳感電路，分析了鉑電阻的非線性，采用線性逼近法減小由鉑電阻的非線性引起的誤差；采用三點(diǎn)標(biāo)定法通過實(shí)驗標(biāo)定了傳感電路輸出的電壓所對應(yīng)的溫度值。 在控制與加熱電路設(shè)計方面，設(shè)計了以AT89C52為主控芯片的控制系統(tǒng)和以SG2525為PWM產(chǎn)生電路的加熱電路。通過A/D采樣獲得溫度傳感信號，并把控制量通過數(shù)字電位器ISL90810傳送到PWM芯片SG2525上，達(dá)到調(diào)節(jié)占空比實(shí)現(xiàn)PWM加熱控制的

3、目的。文中推導(dǎo)了PWM占空比大小與輸入控制量的關(guān)系式，計算出系統(tǒng)輸出控制量的量程。 在仿真方面，利用Matlab的Simlink，建立系統(tǒng)傳遞函數(shù)，仿真兩種傳統(tǒng)PID及模糊PID的控制性能，并模擬實(shí)際工作環(huán)境，通過模糊PID仿真，建立合理的控制狀態(tài)表。 在軟件設(shè)計方面，依據(jù)仿真結(jié)果采用模糊PID算法設(shè)計了MCU的控制軟件；并在VC++6.0的編譯環(huán)境下，編寫了上位機(jī)控制軟件，通過RS232接口實(shí)現(xiàn)了溫度設(shè)置、溫度間斷和實(shí)