基于ARM的小型制冷系統(tǒng)的智能測(cè)控系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著嵌入式技術(shù)的不斷成熟，基于ARM微控制器的控制系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越多地在工業(yè)控制領(lǐng)域得以應(yīng)用。而隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的不斷提升，小型制冷系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)非常普及，人們對(duì)其效果及功能上的要求也越來(lái)越高。將ARM運(yùn)用于小型制冷系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)制冷智能化，能夠極大地滿(mǎn)足人們的生活生產(chǎn)的需求。
　　本文以火天食品機(jī)械公司生產(chǎn)的陳列柜為原型，構(gòu)建了基于陳列柜的嵌入式智能測(cè)控系統(tǒng)，包括陳列柜的冷負(fù)荷計(jì)算、設(shè)備選型參數(shù)計(jì)算、智能控制器的設(shè)計(jì)、人機(jī)

2、界面設(shè)計(jì)，以及基于ARM的嵌入式測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要針對(duì)能量調(diào)節(jié)的關(guān)鍵部件電子膨脹閥做了較為深入的仿真實(shí)驗(yàn)。
　　制冷系統(tǒng)中包含大量的熱傳遞以及制冷劑流動(dòng)過(guò)程，具有很強(qiáng)的非線(xiàn)性特性，不宜采用傳統(tǒng)PID對(duì)其進(jìn)行控制，應(yīng)該采用對(duì)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型要求不高的模糊控制策略。在電子膨脹閥的Fuzzy-PID控制器設(shè)計(jì)過(guò)程中，提出根據(jù)溫差變化率實(shí)現(xiàn)控制器軟切換，并針對(duì)電子膨脹閥數(shù)學(xué)模型在MATLAB中進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)uzzy-PI

3、D控制器可以很好地結(jié)合Fuzzy控制器的快速性以及PID控制器的無(wú)偏性，可以使流量調(diào)節(jié)快速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確，較為充分體現(xiàn)了模糊控制的優(yōu)越性。另外，將卡爾曼濾波理論引入模糊控制器對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，有效地消除了由于模糊控制器規(guī)則和隸屬度函數(shù)不夠精細(xì)而引起的系統(tǒng)波動(dòng)和突變。
　　整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)是以STM32為核心，運(yùn)用μ C/OS-Ⅱ?qū)崿F(xiàn)了集人機(jī)界面、模糊控制、溫度采集、指示燈閃爍等任務(wù)為一體的多任務(wù)系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)。其中，人機(jī)界面采用結(jié)構(gòu)體的