基于質(zhì)量流量的智能氣體配比儀的開發(fā)與研究.pdf

1、本文在研究氣體檢測技術(shù)、質(zhì)量流量配氣原理、配氣控制算法等問題的基礎(chǔ)上利用單片機(jī)研發(fā)了基于質(zhì)量流量的高精度氣體自動(dòng)配比裝置。為了保證配比氣體高精度的要求： 1、采用了高精度的A/D，D/A芯片，高速單片機(jī)設(shè)計(jì)了智能氣體配比儀的硬件電路，從硬件電路上保證了配比系統(tǒng)的高精度性。 2、采用了質(zhì)量流量補(bǔ)償算法并對質(zhì)量流量控制器的采樣信號進(jìn)行分段線性化處理，減小了氣體配比中質(zhì)量流量控制器非線性對氣體配比的影響。 3、采用模糊

2、自整定PID的控制算法，有利于消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。 由于氣體的配比過程是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，因此本文采用了質(zhì)量流量補(bǔ)償算法和模糊自整定PID的控制算法對PID的參數(shù)進(jìn)行了在線修改，‘提高了系統(tǒng)對噪聲的抑制能力，進(jìn)一步改善了系統(tǒng)魯棒性。 設(shè)計(jì)完成了基于質(zhì)量流量的智能氣體配比裝置的硬件電路，編寫了配比儀的相關(guān)軟件，實(shí)現(xiàn)了氣體自動(dòng)配比功能，達(dá)到了預(yù)期的性能指標(biāo)。氣體配比儀的系統(tǒng)誤差分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該配