半导体培养箱的ARM嵌入式控制系统研制
3 结果分析
在室温为33℃时,设定目标温度为48℃,分别采用普通PID算法与模糊自适应PID算法测得实验数据,并利用MATLAB对所测实验数据进行比较分析,得到图6所示的温度变化曲线。
从图6可知采用普通PID控制时,具有调节速度慢、超调量大以及精度不高等特点;而ARM实现的模糊PID控制,其调节时间相对于普通PID控制而言减小了5 min, 超调量变小, 平稳性更好,且控制相对误差达到±1.1%。热电半导体的应用,相对于传统的加热制冷设备,在减小噪音和环境污染等方面有很大的改进,从而提高了控制质量,降低了能耗。
本文实现了一种基于ARM9与嵌入式Linux操作系统并采用新型热电半导体为温控元件的控制方案,经反复实验调试该培养箱已达到相对误差±1.1%的控制要求,所设计的控制方案具有温度调节响应快、超调量小、性能稳定等特点。该方案具有低功耗、无污染及触屏控制等优点,具有良好的市场潜力。
参考文献
[1] 张晓林.嵌入式系统应用[M]. 北京: 高等教育出版社,2008.
[2] 崔光照,陈富强. 基于ARM9的无线传感器网络网关节点设计[J]. 电子技术应用,2008, 34(11):115-118.
[3] 艾红,王洪涛. 基于ARM的嵌入式远程监控系统[J].电子技术应用,2008,34(9):66-69.
[4] 周慧玲,王智威,张凤英,等. 基于ARM7和ZigBee技术的物流机械设备测振系统的设计与实现[J].测控技术, 2010,29(2):33-35.
[5] 诸静.模糊控制原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2005.
[6] 毛德超, 胡希明.Linux内核源码情景分析[M].杭州: 浙江大学出版社,2001,9.
[7] SLOSS A N,SYMES D,WRIGHT C. ARM嵌入式系统开发—软件设计与优化[M].沈建华,译.北京:北京航空航天大学出版社, 2005.
[8] 宋戈, 鹤松.51单片机应用开发范例大全[M].北京: 人民邮电出版社, 2010.
[9] 刘辉. 半导体多级制冷器的设计与性能优化[D] .上海: 同济大学, 2008.
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