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热电制冷器的模糊PID恒温控制系统的研制

作　者: 赵志琴
导　师: 李宝华
学　校: 吉林大学
专　业: 电路与系统
关键词: 热电制冷器 buck变换器模糊PID控制 DS18B20
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 816次
引　用: 2次
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内容摘要

本文主要介绍了一个热电制冷器的恒温控制系统,该系统利用ARM2210作为控制部件,加上改进的buck变换器和模糊PID逻辑控制共同构成一个抗干扰能力强、智能的恒温控制系统。本文的第一章简要的介绍了热电制冷器的发展概况、特点,模糊PID控制的发展、特点,以及本文要做的主要工作。第二章主要介绍了热电效应、制冷原理以及本文中采用的热电制冷器的特点和工作特性。第三章介绍了整个控制系统的硬件结构,包括ARM驱动电路、电平转换电路和改进的buck电路工作特性,接着介绍了温度传感器DS18B20的原理和使用。第四章主要介绍了该系统的软件结构,首先介绍了PID控制理论和模糊控制理论,然后说明了模糊PID在本系统中的应用。第五章分析了该控制系统在恒温控制中的特性,最后对该系统作总结。热电制冷器根据加在其上的电压极性决定其制冷、制热特性,本系统控制电路对热电制冷器输出正向直流电压进行制冷控制,直流电压纹波在3%左右,控温精度在±0.5℃。

全文目录

内容提要  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 半导体制冷的发展与应用  7-8
  1.2 模糊PID 控制的发展与特点  8-10
  1.3 本课题研究的内容及意义  10-11
第二章热电制冷的基本原理  11-19
  2.1 热电效应  11-14
  2.2 热电制冷原理  14-16
  2.3 热电制冷的特点及工作特性  16-19
第三章控制系统的硬件电路设计  19-39
  3.1 ARM 控制器硬件电路  19-22
  3.2 隔离、电平转换、整形电路  22-23
  3.3 BUCK变换器  23-32
  3.4 抗干扰改进电路  32-36
  3.5 温度传感器DS18B20  36-39
第四章控制系统的软件设计  39-57
  4.1 传统PID 控制  39-44
  4.2 模糊控制  44-47
  4.3 恒温控制系统的模糊PID 控制器设计  47-54
  4.4 系统软件设计  54-57
第五章实验结果及分析  57-60
  5.1 到达不同目标温度试验  57
  5.2 到达同一目标温度控温精度试验  57-58
  5.3 预制冷试验  58-59
  5.4 小结  59-60
参考文献  60-62
中文摘要  62-65
Abstract  65-68
致谢  68

热电制冷器的模糊PID恒温控制系统的研制

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