基于ARM的热电空调模糊控制系统研究

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1、分类号：TP273密级：西北工业大学学校代码：10699学号：046056351硕士研究生学位论文(学位研究生)题目：基于ARM的热电空调模糊控制系统研究作者：指导老师：专业技术职务：学科专业：申请学位日期：李伟田梦君副教授生物医学工程二零零七年三月西北T业大学硕士学位论文摘要热电空调利用半导体热电材料的珀尔帖效应进行制冷或制热，克服传统空调所产生的噪声和环境污染，并且具有体积小、制冷快、性能稳定等优点，在工业、医疗、电子以及制冷技术等领域得到了广泛应用。在热电空调温度控制策略方面，属于智能控制范畴的模糊控制的显著特性是对所制定

2、的基于控制对象的模糊控制规则进行推理决策以获得适当的控制量，而不依赖于对象模型。因此，本控制系统将模糊控制技术应用于其温度控制系统以实现智能控制的效果。由于模糊控制算法需要对大量数据进行动态计算以实现控制的实时性和稳定性，系统对处理器要求较高，而AItM微控制器LPC2210的应用使热电空调温度模糊控制成为可能。本文对基于√蟓M的热电空调温度模糊控制系统进行了研究，依据热电空调的热传导模型及专家经验知识设计了应用于本系统的模糊控制器，并给出了控制规则及量化表。结合医疗气象学的理论方法研究了用以产生“微气候”环境的智能温度调节方法

3、，建立了非线性映射温度调节模型。在MA=n，AB模型仿真软件Si舢linl【环境下利用系统的各模块建立了整个控制系统的仿真模型，进行了系统的仿真实验，实验结果表明控制效果较好。在系统建模与仿真的基础上，采用周立功公司研制的E私掣攮M2200硬件开发体系结构，设计实现了基于DSl8820数字温度传感器和SMG240128A液晶显示模块的系统温度采集与显示及基于A蹦微控制器芯片LPC22lO的系统模糊控制器。依据热电空调制冷对电源的要求，采用Buck变换器的结构设计了系统模糊PwM电路，此电路实现了模糊控制器对电源电压及输出功率的控

4、制，并在Pspicc环境下对其进行了电路仿真，实验结果符合系统设计要求。在ARM集成开发环境ADsl．2下，采用C语言设计编写了本系统的控制程序并进行了调试，C语言提高了程序设计的灵活性和移植性。在系统设计中，利用SiIIlulinl【仿真模块对控制系统进行了仿真实验，仿真结果表明：与传统的PI控制相比，模糊控制无超调，鲁棒性好及控制稳定性高，同时各部分电路的设计为系统硬件平台的建立提供了支持。最后对整个系统的设计进行了评价，并对热电空调及其温度模糊控制技术存在的问题和后续的研究工作提出了自己的见解。关键词：医疗气象学，热电制冷

5、，ARM，模糊控制，智能调节塑!!三些查量：堡圭兰堡垒塞些：：：彗!AbstractThenIlodec砸c姆air．conditioningiswo出wimP百Itiere溉t’itl璐f每wcr锄viro衄饥tpolluti伽，a11dlessernoise，锄allervol岫e，lli曲ersta_bilityetc．Tlle∞pmmiIlentperfb册粕cemal(eitwidelyapplicdtomefieldofilldus仃弘medical仃e栅ent，elec订on锄dre衔ge船tiontecllIlo

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