基于Atmega128單片機的機房空調(diào)溫度控制系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著信息化時代的到來，通信機房的數(shù)量也在急劇增多，作為通信機房主要的散熱設備，精密空調(diào)的控制也越來越受到廣大用戶的關注與重視。本文結合通信機房的溫度環(huán)境特征和控制系統(tǒng)的功能要求，給出了精密空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的總體設計方案，并對溫度控制系統(tǒng)進行了控制算法研究和軟、硬件設計?？刂葡到y(tǒng)采用了手操板加核心板的設計思路，兩板都以Atmega128單片機為控制核心，手操板則配以按鍵、顯示、通信等模塊電路，核心板上則設計了系統(tǒng)的溫濕度采集電路（通過DS

2、18b20和DHT11等數(shù)字溫濕度傳感器）、基于SPI通信的溫度控制電路、基于單片機PWM功能模塊的濕度控制電路、風機控制電路和通信模塊電路等外圍電路，詳細闡述了系統(tǒng)的軟件設計，重點給出了控制算法的實現(xiàn)過程和中斷服務過程?？刂葡到y(tǒng)可實現(xiàn)信號采集、調(diào)濕裝置控制、調(diào)溫裝置控制、風機控制、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)通信以及數(shù)據(jù)顯示等功能。
　　本研究針對通信機房的溫度環(huán)境，對其進行動態(tài)建模，可以發(fā)現(xiàn)機房溫度具有時變性和大滯后等特點，針對控制對象的這

3、種特點，本文決定采用變論域模糊PID與Smith預估補償相結合的方法，Smith預估補償器能消除控制對象大時滯環(huán)節(jié)的影響，模糊控制與PID的結合使用能繞過對象時變性的特性，作為模糊控制的改進方法，變論域模糊控制通過伸縮因子的作用，不斷壓縮基本論域，在原始模糊控制量化因子、比例因子不變的情況下，相當于變相的增加了模糊控制的控制規(guī)則，所以能取得相較模糊控制更好的控制效果，本文通過對傳統(tǒng)PID-Smith、模糊PID-Smith和變論域模糊P