基于嵌入式系統(tǒng)的木材干燥窯參數在線.pdf

1、木材應用在裝修家具、建筑工程、機械制造等領域。木材干燥是木材加工的關鍵步驟之一,整套木材干燥設備包括木材干燥窯檢測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。本課題選擇木材干燥窯檢測系統(tǒng)為研究背景,運用傳感器技術、嵌入式技術、統(tǒng)計學習理論以及多傳感器數據融合技術,研制出智能化木材含水率在線實時檢測系統(tǒng)。
　　本課題研究了國內外木材干燥窯檢測系統(tǒng)的研究現狀及發(fā)展趨勢,吸收借鑒國內外研究成果,并結合企業(yè)的技術支持,研發(fā)了基于嵌入式系統(tǒng)的木材干燥窯參數在線監(jiān)測系統(tǒng)

2、。該系統(tǒng)實時檢測木材干燥過程中的干燥窯溫度、相對濕度、試材的相對電阻率。系統(tǒng)將多路檢測信號經信號調理電路處理傳給嵌入式處理器。嵌入式系統(tǒng)硬件處理速度快、軟件兼容性較好移植便利,在嵌入式平臺即可完成格拉布斯準則剔除異常數據,以及加權求平均對檢測結果進一步平滑,通過CAN總線上傳處理結果到上位機系統(tǒng)。在上位機系統(tǒng)完成在線建模預測木材含水率,提高系統(tǒng)檢測精度。針對木材干燥窯特定的工作環(huán)境,分析檢測系統(tǒng)干擾源,合理規(guī)劃信號傳輸線的布局以及PCB

3、布局布線設計,提高系統(tǒng)EMC抗干擾能力。
　　當木材為絕干時,其電阻值高達100,為了滿足測量精度,木材電阻率檢測實現自動切換量程。對于多路溫度檢測,由長距離信號傳輸帶來的信號線內阻對檢測精度的影響,提出了利用數字電位器實現基于平衡電橋的三線制PT100引線內阻自動補償電路。根據木材干燥過程中含水率連續(xù)不突變的特點,研究了基于“乒乓”模型的隨機權重粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)參數尋優(yōu)