实时嵌入式系统在纺织化纤行业的应用

摘要

该文主要论述了以新型的单片机作为热辊温度的检测和控制的核心部件,采用新的测温方式——通过检测热辊加热器的电流来间接得到热辊导丝盘温度的方法.该方法与传统的测控方式相比,由于不使用铂电阻等测温传感器,简化了机械加工的步骤,提高了热辊本身的工艺性能,降低了生产成本.系统以C8051F020单片机为控制核心,把热牵伸辊温度和速度的实时检测、控制以及显示集中在一个嵌入式系统中,使得整个系统的运行可靠、稳定、迅速,工厂使用和维护方便.在对热辊温度控制系统进行必要的分析后,确定了系统的目标和控制方式.热辊温度控制系统的组成:数据采样、数据通讯和智能控制三个部分.采样部分完成对数据的实时采集,由带A/D转换的采集系统采集现场数据;在依据采样数据建立数学模型的基础上,由核心微处理器分析现场采集到的数据,在PI算法的控制下不确定控制参数;采用异步串行通讯的方式实现上下位机的通讯,使系统可以在上位机实时设定各个控制参数,并进行温度、速度等运行参数的实时监测.

目录

摘要

第一章前言

第一节概述

第二节课题的基本思想和研究意义

第三节总体构想

第二章系统组成和基本原理

第一节实时嵌入式系统

第二节系统的组成及基本原理

第三章采样部分软硬件设计

第一节信号分析

第二节数据采集电路的设计

第三节峰值保持电路设计

第四节现场采样

第四章建立被控对象的数学模型

第一节采样数据的回归分析

第二节线性回归的检验

第三节建立模型的子程序

第五章控制部分软硬件设计

第一节控制系统的硬件组成

第二节控制系统的软件设计

一、显示程序代码

二、软件控制程序实现

第六章通讯部分软硬件设计

第一节通讯部分硬件设计

第二节系统通讯协议

第三节通讯软件设计

一、单片机软件设计

二、上位机软件设计

第七章课题总结

参考文献

致谢

天津工业大学研究生学位论文附件（随论文附）