基于uC/OS-II的油脂配料控制系统的研究与设计

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seanswh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在油脂生产工艺中,配料系统是油脂过程控制和质量控制的一个关键环节,也是实现油脂生产过程自动化和配料方案准确实施的一个重要技术手段。因此,在油脂生产工艺中应用先进的称重配料系统,不仅能提高油脂的品质和生产效率,而且可以极大的降低工人的劳动强度和生产成本。本文结合国兴宏大油脂有限公司的油脂配料项目,对配料系统自动化的关键技术进行研究。  本文分析了国内外油脂配料系统的发展现状及其发展趋势,结合油脂配料工艺的流程以及对控制效果的要求,选择了以基于Cortex-M3内核的STM32芯片为硬件控制核心,以uC/OS-II操作系统为软件开发平台的总体设计方案。然后对硬件系统电路进行了详细设计,包括微处理器最小系统电路、信号采集调理电路、输出驱动电路、人机交互电路以及数据存储扩展电路。结合油脂配料控制系统对实时性的要求,在详细阐述了uC/OS-II的任务管理机制的基础上,将uC/OS-II操作系统移植到硬件平台中,并在uC/OS-II操作系统中完成应用任务程序的详细设计,包括信号采集任务、图形显示界面任务、PWM输出任务、模糊PID控制任务等。微处理通过处理从配料现场采集到的信号来控制皮带秤的转速,从而达到精确配料的控制效果。  针对油脂配料中被控变量有一定的非线性和滞后性,数学模型难以建立,经典PID控制参数难以整定的情况,本文在配料系统中运用模糊控制和PID控制相结合的控制方法。利用模糊控制具有不依赖对象数学模型,对参数变化不敏感,鲁棒性强的特点来改善控制效果,并通过MATLAB仿真对比来验证模糊PID控制算法相对于经典PID控制算法的优越性。  与传统油脂配料系统相比,本文设计的基于uC/OS-II的油脂配料控制系统成本更低、配料精度更高、实时性更强、操作更方便、开发周期更短、人机交互图形界面更加友好。
其他文献
近年来随着城市化规模的扩大,交通道路网呈现错综复杂的状态,为维护社会秩序井然有序,进行智能交通管理、城市安全防范等显得尤为重要。为获取道路多视频监控信息,对道路多视频进
医学图像融合已成为现今医学图像处理领域的一个热门和前沿课题。本文将小波多分辨率分析理论与多分辨率图像融合理论相结合,在对CT/MRI图像的融合进行深入研究的基础上,提
集矿机是一种在水深5000—6000米的海底采集锰结核的一种智能机械,集矿机行走的好坏直接关系到大洋采矿的成败。由于深海集矿机体积庞大,不便于反复试验研究。因此,本课题组
绗缝机是能够使多个织针同时工作,能根据预先设定的花形在织物上缝合出连续的、有规律的线迹的布料加工机器。电脑绗缝机就是应用现代数控技术,由计算机实现对绗缝过程的自动控
燃料电池作为一种利用新能源的载体,具有能量转化效率高、能量密度大、环境污染少等优点,已成为人类广泛关注和研究的热点。燃料电池应用于单相交流供电系统时,工频交流电会在燃
苎麻是中华民族的特产,被国人誉为“中国草”。这种天然植物纤维拥有许多优点如抗拉力强、抗霉性好、吸湿和散湿快等,因此常被用来制作服装、麻单等床上用品以及轮胎底线、输送
近年来,随着汽车保有量逐年增大,其排放的高温尾气不但造成了环境污染且浪费能源,环保和节能已是目前汽车行业面临的两个重大问题。汽车尾气热电转换技术将尾气废热转换为电能,既
在以计算机技术、通讯技术相结合的信息时代的快速发展和互联网的广泛应用的形势下,3C(Computer、Communication、Consumer)合一的趋势已经形成,其结果必然就是将计算机工业
随着我国经济、社会的持续发展,资源和环境压力日趋加重,节能降耗已成为全社会的共识,也是工程机械设备的发展趋势。起重机在各行各业有着广泛的应用,是传统能源的消耗大户,同时也有着巨大的节能潜力。从起重机械的作业特点来看,重物下放过程中,随着位能的变化,会产生大量的再生能量。研究如何充分回收利用再生能量,对减轻环境污染、降低企业成本、提高企业竞争力等非常有利,具有重要的社会意义和经济意义。本文首先阐述了
本课题以人工神经网络理论为基础,以神经网络的优化算法研究为重点,实现了板形板厚的综合控制和板形模式识别的应用研究。 首先介绍神经网络系统的基础知识,重点介绍本文主要