毕业设计-基于达林算法的婴儿培养箱温度控制系统设计论文.docVIP

辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书 （论文） PAGE 辽 宁 工 业 大 学 计算机控制技术 课程设计（论文） 题目： 基于达林算法的婴儿培养箱温度控制系统设计 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： （签字） 起止时间： 本科生课程设计（论文） PAGE IV 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计题目 基于达林算法的婴儿培养箱温度控制系统设计 课程设计（论文）任务 课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数 实现功能 婴儿培养箱是对新生儿培养、护理及治疗的一种医疗设备，可为早产儿、体重偏低、病危儿等发育不良新生儿创造一个温湿度适宜的环境，本设计采用单片机作为控制器，设计相应的输入输出通道，控制算法采用达林算法，对培养箱的温度加以控制，能达到期望的质量标准，两位LED显示温度值。 设计任务及要求 1、确定系统设计方案，包括单片机的选择，输入输出通道，键盘显示电路； 2、建立被控对象的数学模型； 3、设计PID算法的程序流程图，给出程序清单； 4、仿真研究，验证设计结果； 5、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。 技术参数 1、培养箱温度控制范围 30℃~38℃ 极限温度小于39℃ 2、空气温度检测温度精度 5% 3、婴儿皮肤检测温度精度1% 进度计划 1、 布置任务，查阅资料，确定系统方案（1天） 2、 系统功能分析（1天） 3、 系统建模（1天） 4、 算法推导，程序设计（2天） 5、 仿真分析与研究（2天） 6、 撰写、打印设计说明书（2天） 7、 答辩（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘 要 婴儿培养箱主要应用于早产儿、低体重儿、病危儿或发育不良的新生儿的临床医疗。在儿科的医疗护理中占有重要地位，是医院不可或缺的医疗器械。由于此类婴儿的特殊性，所以婴儿培养箱对控制精度、稳定性能和安全性都有较高要求。传统的PID算法是最为广泛的一种基本控制规律，具有稳定性高、鲁棒性好等优点。但其对时变非线性系统来说控制就难以达到很好的效果。 本设计采用达林算法对婴儿培养箱的温度加以控制，大林算法是运用于自动控制领域中的一种算法，设计的算法使闭环系统的特性具有时间滞后的一阶惯性环节，且滞后时间与被控对象的滞后时间相同。此算法具有消除余差、对纯滞后有补偿作用等特点。适用于温度，湿度，这种纯滞后的检测量控制。 关键词：达林算法；婴儿培养箱；温湿度检测；PID 目 录 TOC \o 1-3 \f \h \z 第1章 绪论 1 第2章 课程设计的方案 2 2.1 概述 2 2.2 系统结构框图 2 2.3 单片机选型 3 2.4 温湿度传感器选型 3 第3章 硬件设计 4 3.1 单片机最小系统 4 3.2 温度检测电路 4 3.3 A/D转换电路 5 3.4 湿度传感器电路 5 3.5 显示电路 6 3.6 电源电路 7 3.7 键盘模块 7 第4章 软件设计 9 4.1 控制系统软件设计 9 4.2 基于达林算法的婴儿培养箱温度控制系统设计 10 4.3 控制过程 12 第5章 系统测试与分析/实验数据及分析 13 第6章 课程设计总结 14 参考文献 15 PAGE 15 绪论 随着微电子技术和微型计算机的迅猛发展，微机测量和控制技术以其逻辑简单、控制灵活、使用方便及性能价格比高的优点得到了迅猛发展和广泛应用。尤其是许多智能仪表和测控系统中引入电脑控制技术后，使传统仪器、仪表设备发生了根本变化，为工业生产的自动化、智能化奠定了坚实的技术基础。? 本课题对婴儿培养箱的控制是要很好的把温度，湿度稳定在某个值或某个区间，并采用达林算法对培养箱温湿度进行控制。通过对婴儿培养箱的温度进