用于太阳能电池板生产中的高精度恒温槽设计

【摘要】： 针对全球范围内能源紧张的局面,太阳能作为绿色能源越来越受到世界各国的重视。光伏发电是太阳能利用的主要形式,具有广阔的发展前景。光伏太阳能电池板上要求生产PN结。在半导体PN结器件生产过程中,要求扩散气体恒温在20℃(±0.1℃)。本文的设计就是用于生产半导体PN结时保证扩散气体的恒温槽。 介绍了恒温槽测控系统的硬件构成,包括触摸屏、PLC、半导体制冷器、电热管、热电偶和信号调理电路等。对恒温控制系统的模糊PID控制器进行了设计。模糊PID控制满足了高精度控制领域中时变系统的控制精度要求,系统的控温精度得到了提升。 为了提高传感器的测量精度,将多传感信息融合技术运用到测控系统中去。首先对每一个传感器进行时间上的分批估计,得到各个传感器的局部决策值;接着对方差超过一定数值的数据进行基于相对距离的再处理;最后运行加权自适应算法对各个局部决策值进行融合。数据分析结果表明,处理后的数据更接近测量真实值。 针对已建立的恒温槽系统利用不同的控制策略进行了实验研究。通过对实验数据的研究和分析表明恒温槽内温度的控制精度小于±0.1℃,证明本文中所使用的模糊PID控制算法和恒温槽系统设计的合理性和有效性。 【关键词】：恒温 PLC 模糊PID 多传感器信息融合
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM914.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 温度测控系统发展现状9-12
• 1.1.1 温度控制方法发展现状9-11
• 1.1.2 温度测量方法发展现状11-12
• 1.2 课题的提出和研究的内容及意义12-13
• 1.2.1 课题的提出12
• 1.2.2 本文研究的内容12-13
• 1.2.3 本文研究的意义13
• 1.3 本文结构安排13-14
• 第2章 恒温槽测控系统的硬件设计14-30
• 2.1 系统的总体构成14
• 2.2 触摸屏系统14-19
• 2.2.1 OP320型触摸屏简介14-17
• 2.2.2 触摸屏编程软件OP2017-19
• 2.3 PLC控制系统19-22
• 2.3.1 2N-B-40板式PLC简介19-21
• 2.3.2 PLC资源分配表21-22
• 2.4 半导体制冷器和电热管22-26
• 2.4.1 半导体制冷器22-25
• 2.4.2 电热管25-26
• 2.5 温度传感器及信号调理电路26-28
• 2.5.1 热电偶26-28
• 2.5.2 信号调理电路28
• 2.6 其他设备28-29
• 2.7 本章小结29-30
• 第3章 模糊PID控制30-44
• 3.1 传统PID控制30-35
• 3.1.1 PID控制原理30-32
• 3.1.2 传统PID参数的整定方法32-35
• 3.1.3 传统PID控制器的特点35
• 3.2 模糊控制理论35-40
• 3.2.1 模糊控制的研究现状35-38
• 3.2.2 模糊控制系统组成38-39
• 3.2.3 模糊控制系统原理39-40
• 3.3 恒温控制系统的模糊PID控制器设计40-43
• 3.3.1 模糊PID控制器结构40-41
• 3.3.2 参数自整定思想41
• 3.3.3 模糊PID控制器设计41-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 多传感器信息融合技术44-56
• 4.1 多传感器信息融合理论44-51
• 4.1.1 多传感器信息融合的定义44-45
• 4.1.2 传感器的类型及数据特征45-46
• 4.1.3 多传感器信息融合的基本原理46-48
• 4.1.4 多传感器信息融合系统结构48-50
• 4.1.5 信息融合技术的应用领域及优点50-51
• 4.2 多传感器信息融合在恒温测控系统中的应用51-54
• 4.2.1 恒温槽传感器测温点的选择51
• 4.2.2 热电偶单传感器分批估计融合51-53
• 4.2.3 热电偶自适应加权平均法的数据融合53-54
• 4.3 数据分析实例54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 系统软件设计及实验结果56-62
• 5.1 软件设计和控制算法实现56-57
• 5.2 实验结果与分析57-61
• 5.2.1 基本PID控制效果57-59
• 5.2.2 模糊PID调节效果59-60
• 5.2.3 实验分析60-61
• 5.3 本章小结61-62
• 第6章 总结62-63
• 参考文献63-66
• 致谢66-67
• 在学期间发表论文67

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

PID控制原理及参数整定方法    金奇;邓志杰;

单传感器的数据融合及有效性分析    蔡菲娜,刘勤贤

多传感器信息融合技术和发展    张菊秀

多传感器信息融合技术综述    曾庆茂,丁正生

多传感器信息融合技术研究现状和发展趋势    张明路,戈新良,唐智强,刘兴荣

多传感器信息融合综述    范新南,苏丽媛,郭建甲

数据融合系统中的传感器分类及模型    王国宏，何友，刘永，阎红星

浅谈温度测量的发展现状    张建波,韩崧

基于最小二乘准则的多传感器参数估计数据融合    段战胜,韩崇昭,陶唐飞

PID参数自整定的温度控制    鲍可进

周界防越报警数据融合系统的实现方法    高岩;熊建设;

浮点数编码的遗传算法在模糊控制器参数寻优中的应用    陈杰,周冬华

蔬菜大棚智能温度控制系统应用研究    郭清华;

智能烟叶烤房控制系统的设计    康国磊;黄春;江泳;

蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计    梁万用;王凯;

农业机器人多传感器信息融合技术的研究进展    关宇;杨晓京;姜涛;

车辆的声音识别技术    辛忻

四层瓦楞纸制板机控制系统    张明泽;丁然;杨大春;

基于“一线总线”的冻结法温度监测系统    胡向东;刘瑞锋;

SUPCON ECS-100在包钢2×8m~2竖炉中的应用    代公侠;宋彬;闫晋峰;

接管焊接机器人关键技术研究    杜宏旺

面向网络社区聆听客户声音方法研究    何建民

无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究    蒋鼎国

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

纸张电磁干燥技术研究    王正顺

基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究    张寿明

发动机台架试验过程实时监测与预警方法研究    赵雷刚

航空发动机故障诊断的融合技术研究    鲁峰

基于现场总线的大跨空间结构健康监测系统研究    卢伟

一类连续化工生产过程的模型辨识及非线性预测控制研究    张健中

耐高温微型压力传感器设计    范元斌,赵玉龙,赵立波

低温下压阻式压力传感器性能的实验研究    孙淑凤,吴裕远,赵荣义

多传感器系统分类研究    何友 ,谭庆海

危险货物介绍(1)    莫道

危险化学品运输罐式装备智能监测系统    周受钦;段战归;

高速公路危险品运输环境风险评价及防护应急对策    刘海霞;徐明;唐璐;

多传感器信息融合及其应用综述    王耀南,李树涛

轮胎气压监测系统的发展趋势    高先进;王国林;应世洲;

基于DS18B20可编程温度传感器的最小温控系统的设计与实现    黄朝民;肖明清;吴志强;

基于神经网络的数据融合技术的新进展    倪国强,李勇量,牛丽红

基于模糊神经网络的多传感器信息融合技术及应用    翁建华,陈艳,张立国,蔡文龙

基于统计理论的多传感器信息融合方法    胡学骏,罗中良

基于参数估计的多传感器数据融合    孙皓莹，蒋静坪

基于参数自整定模糊PID的三容水箱液位控制    孙红英;颜德文;李斌;

一种多传感器多目标信息融合方法    时荔蕙

无损检测中的基于模糊神经网络数据融合技术    张兆礼,张毅刚,孙圣和

多传感器数据融合分散估计算法    何青,王耀南,童调生

修正D-S证据组合方法及其在目标识别中的应用    李华,史忠科

模糊性偏序关系上的信息融合    仇国芳,李怀祖

信息融合与智能处理的研究    李玉榕

机动目标跟踪与传感器网络自组织    何衍

租用太阳能    李少卿;

全产业链尤为重要    李河君;

Homesun免费为10万户家庭安装屋顶太阳能电池    

制约太阳能企业发展的因素    Annedore Munde;

无尽能量来自太阳    徐娜;

王储爱上太阳能    周航;刘川;

太阳能在农业上的应用    隆旺夫;

全球首列太阳能火车在比利时投入运营    

太阳能隧道给火车充电    

基于太阳能电池的移动机器人能源自治控制系统研究    姜云峰;管啸天;霍江涛;栗少云;

基于PLC的自适应PID控制器在预应力张拉仪中的应用    贾敏智;李珠;石晓敏;

干熄焦除氧器控制系统的PID参数整定    黄学海;

基于模糊逻辑的PID参数整定及其仿真研究    周鑫;陈宗海;

分数阶系统的PID控制器整定    胡轶超;李东海;

基于模糊自整定PID参数的冷库温湿度控制    刘杰;何云峰;史自强;赵文君;

PID控温系统在高聚物蠕变试验中的应用    刘晓玲;苏玉芹;

模糊PID双模控制的开炼机液压调距系统设计    杨国来;马宏远;宋寿鹏;朱佳斌;陈亮;

高速公路匝道单神经元自适应PID控制器    韦彦秀;梁新荣;

Sliding Mode PID-Controller Design for Robot Manipulators by Using Fuzzy Tuning Approach    Ataei Mohammad;Shafiei S.Ehsan;

电子膨胀阀的PID控制算法与排气温度控制法在变频空调中应用的实验对比分析    谢文彦;

美开发出新型太阳能电池板涂层    周齐心

夏普：发展太阳能电池板业务不能草率    覃泽文

欧美企业抱怨中国太阳能电池板“太廉价”    肖莹莹

以开发出高效智能太阳能电池板    记者 郑晓春

火星车技术可提高太阳能电池板利用效率    辛珂

德国研发出可当地板的太阳能电池板    蓦妮

游人争购世博瑞士馆太阳能电池板    记者蒙华

白宫何时装上太阳能电池板    海宁　译

芬兰研制出新型太阳能电池板    彭健

我市首条5兆瓦太阳能电池板生产线即将投产    记者 姜云飞

高超声速飞行器分数阶PID及自抗扰控制研究    秦昌茂

高精度流体热物性测试实验系统的研制及二甲醚热物理性质的研究    吴江涛

灰色模糊PID算法在煤泥水絮凝沉降过程控制中的应用研究    杨津灵

装载机线控转向技术研究    王同建

分数阶PID控制器及参数不确定分数阶系统稳定域分析    梁涛年

轮式铰接转向装载机线控转向控制系统研究    罗士军

混合驱动水下自航行器动力学行为与控制策略研究    王晓鸣

氟乙烷及其混合工质热力性质的理论和实验研究    陈琪

非线性多变量热工过程多模型控制及其应用研究    罗运辉

液压二次调节惯性负载系统控制及节能特性研究    何龙

用于太阳能电池板生产中的高精度恒温槽设计    朱明祥

标准恒温槽精密温度控制及自动计量检测装置设计    罗健明

船舶航向智能PID控制算法研究    丁杭成

模糊PID控制算法在电动压力发生器开发中的应用    王利宁

基于预测模型的模糊PID参数自整定控制算法的研究与实现    德湘轶

基于模糊和遗传优化算法的PID参数优化    任欢欢

模糊PID算法在脱氧水机温度控制系统中的应用    马炳利

基于多变量的便携式PID参数整定仪的开发    李华

多变量内模PID控制算法的研究    黄文兵

基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究    李翠云