砼养护室温湿度智能控制系统研究

论文摘要

本文针对目前国内砼养护室内温度和湿度控制系统自动化程度较低的现状,通过深入分析砼养护室温度和湿度具体要求,以及执行机构的相应动作对温度和湿度的影响,将单片机控制技术、模糊控制技术和梯度场理论应用于砼养护室温湿度控制系统研究,提出了一种基于模糊规则的模糊控制方案,设计了一个砼养护室智能控制系统,并利用梯度场理论计算出监控点分布位置,实现对砼养护室温度、湿度等参数的检测与控制。本文主要做了如下几方面的工作:一、通过分析系统的要求和工作原理,设计了系统的总体方案;二、通过研究,将模糊控制理论应用于智能控制,设计并实现了温度和湿度模糊控制器;三、详细介绍了各模块的工作原理和硬件电路的实现;四、阐述了系统软件的设计思路,设计一套PC管理软件,通过上位机实现数据的显示、存储、查询、打印和系统设置功能;五、利用梯度场理论计算监控点位置分布。系统采用层次化、模块化指导思想,融合了信息采集、信息传输、信息处理等多种关键信息技术。利用梯度场理论和模糊控制理论,设计一套切实可行的砼养护室温湿度监控系统。系统可以全面、实时、自动地对监测数据进行自动记录、存储和处理,并利用PC机对监测系统进行远程控制,实现砼养护室温湿度检测的自动化和智能化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 国内外温湿度智能控制发展现状
• 1.2.1 国内温湿度控制研究的发展状况
• 1.2.2 国外温湿度控制研究的发展状况
• 1.3 温湿度智能控制系统的发展趋势
• 1.4 本文的主要研究内容
• 第2章 系统总体设计
• 2.1 系统的功能设计
• 2.2 系统的组成及工作过程
• 2.3 砼养护室设计
• 2.3.1 设计依据
• 2.3.2 砼养护室装置说明
• 2.4 本章小结
• 第3章 模糊控制系统设计
• 3.1 模糊控制原理
• 3.2 系统模糊控制器的设计
• 3.2.1 系统模糊控制器的组成
• 3.2.2 模模糊控制结构的选择
• 3.2.3 模糊语言的选择
• 3.2.4 精确量模糊化
• 3.2.5 模糊控制规的设计
• 3.2.6 模糊控制规则表的制定
• 3.3 本章小结
• 第4章 硬件系统设计
• 4.1 设计思想
• 4.2 CPU 选用
• 4.3 数字采集模块电路设计
• 4.3.1 传感器的选择
• 4.3.2 传感器结构
• 4.3.3 电路设计
• 4.4 数字显示电路模块电路设计
• 4.4.1 输出锁存器
• 4.4.2 移位寄存器
• 4.4.3 LED 显示
• 4.5 空调与加湿器控制设计
• 4.6 通讯控制模块设计
• 4.7 辅助电路设计
• 4.8 电路抗扰设计
• 4.8.1 抑制干扰源
• 4.8.2 切断干扰传播路径
• 4.9 本章小结
• 第5章 系统软件设计
• 5.1 设计要求
• 5.2 设计方法
• 5.3 下位机程序设计
• 5.3.1 主控制程序设计
• 5.3.2 串行中断通讯处理子程序
• 5.3.3 数据采集模块
• 5.3.4 显示子程序模块
• 5.3.5 控制输出子程序
• 5.4 PC 用户管理软件
• 5.4.1 开发平台及开发工具
• 5.4.2 PC 用户管理软件功能简介
• 5.5 本章小结
• 第6章 基于梯度场理论的监控点分析
• 6.1 传热理论
• 6.2 基于ANSYS 有限元分析验算
• 6.3 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文
• 附录