1. 研究目的与意义
当在一个炉体内要控制两个以上的温度时,炉温解耦控制系统设计就成了现代工厂热源控制的一个重要课题,本课题旨在通过建立一个炉温网络解耦控制系统,让客户端通过DSP实验装置对炉温对象加以解耦控制,以达到较好的控制精度。以往采用经典的PID控制方法,由于不能解决两个温度之间的耦合,这样既耗能又不能达到精准控制。而采用解耦PID控制后,由于有经过严密推敲的控制算法的帮助,进而就可达到较好的控制效果。网络控制是现代工厂各项管理的基本要求,通过主控端来控制多台下位机的炉温温度,可以提高自动化控制的规模效益。本课题加入DSP2812数字信处理器实验装置以实现控制系统的小型化。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题:通过DSP实验装置连接炉温实验装置对象,要使客户端能通过DSP实验装置对炉温实验装置进行有效的控制。客户端需显示炉温对象的工作状态,控制界面能正常、稳定地工作,实现明显的解耦效果,控制精度小于正负2摄氏度。熟练的运用VC/VC 或相关程序设计语言编写控制软件。
难点:对信号数据的采集问题,误差大小、控制精度的问题会对结果产生影响。
3. 国内外研究现状(文献综述)
自20世纪60年代以来,数字信号处理(DigtalSignalProcessing,DSP)日渐成为一项成熟的技术,并在多项应用领域逐渐替代了传统模拟信号处理系统。随着DSP技术的迅速发展,数字控制系统已经成为控制技术发展的主流,被广泛应用于控制、通信以及图像处理等领域。带特殊外设的高MIPS数字信号处理器,除显著地改善产品性能外,还大大地简化了产品的设计过程。DSP非凡的处理能力,使得制造商能满足用户不断增加的要求。与模拟信号处理系统相比,数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰能力强、设备尺寸小、速度快、性能稳定和易于升级等优点。
32位的DSP2812数字信号处理器整合了DSP和微控制器的最佳特性,能够在一个周期内完成32X32位的乘法累加运算,或者两个16X16位的乘法累加运算,能够完成64位的数据处理,从而使该处理器能够实现更高精度的处理任务。快速中断响应能够使28xx保护关键的寄存器以及快速(更小的中断延时)响应外部异步事件。28xx带有8级流水线存储器访问保护机制,流水线使得28xx高速运行时不需要大容量的快速存储器。专门的分支跳转(branch-look-ahead)硬件减少了条件指令执行的反应时间。条件存储操作更进一步地提高了28xx的性能。TMS320X28xx系列DSP集成了事件管理器(281x)、eCAN总线通信模块、看门狗、通用数字量I/O、PLL时钟模块\多通道缓冲串口、外部中断接口、存储器及其接口、内部集成电路(I2C)等多种外设单元,为功能复杂的控制系统设计提供了方便。
在本次毕业设计中是以TI公司研发制造的DSPTMS320F2812为研究对象,在计算机网络控制下,使用VisualC 6.0程序设计语言软件进行编程,通过DSP实验装置对目标客户端进行有效的炉温控制,能够实现明显的解耦效果。
4. 研究方案
1)通过DSP实验装置连接炉温实验装置对象,验证其工作的可靠性;
2)经实验验证后设计客户端控制界面,并使其正常、稳定地工作;
3)采用VC/VC 或其他高级程序设计语言(可内嵌汇编语言)开发控制软件;
5. 工作计划
第一周根据任务书查阅相关资料,阅读文献。
第二周对借阅的资料文献继续阅读学习,并对自己的课题进行大概理解。
第三周熟悉相关软件的使用方法。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。