TOP23毕业设计_基于单片机的原油温度状态控制系统设计.doc文档免费在线阅读

黑龙江工程学院本科生毕业设计随着工业技术的不断发展，传统的控制方式已经不能满足高精度高速度的控的时间序列，使未来段时间中被控参数与期望轨迹之间的误差最小。

神经网络控制人工神经网络以独特的结构和处理信息的方法在许多领域得到应用并取得了显著的成效，在自动控制领域取得了突出的理论与应用成果。

预测控制虽然预测控制的表达形式和控制方案多样，但都是采用工业生产过程中较易得的脉冲响应和阶跃响应曲线为依据，并将它们在采样时刻的系列数值作为描述对象动态特性的数据，构成预测模型，据此确定控制量系统完善，但结构较简单，研制周期短，实时性好，具有广阔的应用前景目前在国内化工应用的专家控制系统基本停留于理论研究阶段，实验性的比较多，长期使用比较少。

虽然国外大型化工企业应用已有所突破，但未产业化为两类类是保留控制专家系统的结构特征，但其知识库的规模小，推理机构简单另类是以种控制算法例如算法为基础，引入专家系统技术，以提高原控制器的决策水平。

专家式控制器虽然功能不如专家查表法专用硬件模糊控制器软件模糊推理法等。

专家控制由于专家式控制器在模型的描述上采用多种形式，就必然导致其实现方法的多样性。

虽然构造专家式控制器的具体方法各不相同，但归结起来，其实现方法可分逻辑的描述个过程的控制算法，主要嵌入操作人员的经验和直觉知识。

它适用于控制不易取得精确数学模型和数学模型不确定或经常变化的对象。

仅依赖于操作人员的经验和直观判断，非常容易应用。

常用的实现方法有于测取的对象阶跃响应作为内部模型，算法比较简单计算量少鲁棒性强，适用于有纯滞后开环渐进稳定的非最小项对象。

在实际应用中取得了显著的效果，并在石化领域得到广泛应用。

模糊控制模糊控制是基于模糊对于滞后大的过程控制，调节时间过长。

其控制算法需要预先建立模型，对系统动态特性的影响很难归并到模型中，被控对象模型参数难以确定，外界干扰会使控制漂离最佳状态。

动态矩阵控制动态矩阵控制采用工程上易根据比例积分微分系数计算出合适的输出控制参数，利用修改控制黑龙江工程学院本科生毕业设计变量误差的方法实现闭环控制，使控制过程连续，是很普通的调节方法。

其缺点是现场参数整定麻烦，易受外界干扰测温上限可设计的很高，便于测量运动物体的温度和快速变化的温度等优点。

温度控制方面目前原油温度状态控制的控制方案有直接数字控制推断控制预测控制模糊控制专家控制等。

控制算法温元件性能和寿命等缺点。

非接触式测温的特点是感温元件不与被测对象直接接触，而是通过接受被测物体的热辐射能实现热交换，据此测出被测对象的温度。

因此，非接触式测温具有不改变被测物体的温度分布，热惯性小测温精度相对较高，直观可靠及测温仪表价格相对较低等优点另方面也存在由于感温元件与被测介质直接接触，从而影响被测介质热平衡状态，而接触不良则会增加测温误差被测介质具有腐蚀性及温度太高亦将严重影响感两大类。

接触式测温的特点是感温元件直接与被测对象相接触，两者进行充分的热交换，最后达到热平衡，此时感温元件的温度与被测对象的温度必然相等，温度计就可据此测出被测对象的温度。

因此，接触式测温方面有方法采用单点测量，或者三点测量。

而且，这种定点测量方法主要采用的是液体膨胀式温度计热电阻温度计集成电路温度变送器多阻力温度计等。

根据测温方式的不同，温度测量通常可分为接触式测温和非接触式测温在实际应用中，我国主要依据石油和石油产品温度测量法测量石油的温度。

石油和石油产品温度测量法对立式金属油罐的测量部位和所使用的仪器设备，甚至是温度计在油品中的浸没时间都有严格规定。

这种油品温度进行准确测量在储油现场，为防止凝罐等恶性事故的发生也需要实时准确监测油品温度。

因而，保持定的油品温度是项具有经济价值和社会价值的工作。

原油温度控制的现状分析温度测量方面目前，在油品温度进行准确测量在储油现场，为防止凝罐等恶性事故的发生也需要实时准确监测油品温度。

因而，保持定的油品温度是项具有经济价值和社会价值的工作。

原油温度控制的现状分析温度测量方面目前，在实际应用中，我国主要依据石油和石油产品温度测量法测量石油的温度。

石油和石油产品温度测量法对立式金属油罐的测量部位和所使用的仪器设备，甚至是温度计在油品中的浸没时间都有严格规定。

这种方法采用单点测量，或者三点测量。

而且，这种定点测量方法主要采用的是液体膨胀式温度计热电阻温度计集成电路温度变送器多阻力温度计等。

根据测温方式的不同，温度测量通常可分为接触式测温和非接触式测温两大类。

接触式测温的特点是感温元件直接与被测对象相接触，两者进行充分的热交换，最后达到热平衡，此时感温元件的温度与被测对象的温度必然相等，温度计就可据此测出被测对象的温度。

因此，接触式测温方面有测温精度相对较高，直观可靠及测温仪表价格相对较低等优点另方面也存在由于感温元件与被测介质直接接触，从而影响被测介质热平衡状态，而接触不良则会增加测温误差被测介质具有腐蚀性及温度太高亦将严重影响感温元件性能和寿命等缺点。

非接触式测温的特点是感温元件不与被测对象直接接触，而是通过接受被测物体的热辐射能实现热交换，据此测出被测对象的温度。

因此，非接触式测温具有不改变被测物体的温度分布，热惯性小，测温上限可设计的很高，便于测量运动物体的温度和快速变化的温度等优点。

温度控制方面目前原油温度状态控制的控制方案有直接数字控制推断控制预测控制模糊控制专家控制等。

控制算法根据比例积分微分系数计算出合适的输出控制参数，利用修改控制黑龙江工程学院本科生毕业设计变量误差的方法实现闭环控制，使控制过程连续，是很普通的调节方法。

其缺点是现场参数整定麻烦，易受外界干扰，对于滞后大的过程控制，调节时间过长。

其控制算法需要预先建立模型，对系统动态特性的影响很难归并到模型中，被控对象模型参数难以确定，外界干扰会使控制漂离最佳状态。

动态矩阵控制动态矩阵控制采用工程上易于测取的对象阶跃响应作为内部模型，算法比较简单计算量少鲁棒性强，适用于有纯滞后开环渐进稳定的非最小项对象。

在实际应用中取得了显著的效果，并在石化领域得到广泛应用。

模糊控制模糊控制是基于模糊逻辑的描述个过程的控制算法，主要嵌入操作人员的经验和直觉知识。

它适用于控制不易取得精确数学模型和数学模型不确定或经常变化的对象。

仅依赖于操作人员的经验和直观判断，非常容易应用。

常用的实现方法有查表法专用硬件模糊控制器软件模糊推理法等。

专家控制由于专家式控制器在模型的描述上采用多种形式，就必然导致其实现方法的多样性。

虽然构造专家式控制器的具体方法各不相同，但归结起来，其实现方法可分为两类类是保留控制专家系统的结构特征，但其知识库的规模小，推理机构简单另类是以种控制算法例如算法为基础，引入专家系统技术，以提高原控制器的决策水平。

专家式控制器虽然功能不如专家系统完善，但结构较简单，研制周期短，实时性好，具有广阔的应用前景目前在国内化工应用的专家控制系统基本停留于理论研究阶段，实验性的比较多，长期使用比较少。

虽然国外大型化工企业应用已有所突破，但未产业化。

预测控制虽然预测控制的表达形式和控制方案多样，但都是采用工业生产过程中较易得的脉冲响应和阶跃响应曲线为依据，并将它们在采样时刻的系列数值作为描述对象动态特性的数据，构成预测模型，据此确定控制量的时间序列，使未来段时间中被控参数与期望轨迹之间的误差最小。

神经网络控制人工神经网络以独特的结构和处理信息的方法在许多领域得到应用并取得了显著的成效，在自动控制领域取得了突出的理论与应用成果。

基于神经网络的控制是种基本上不依赖于模型的控制方法，适用于难以建模或具有高度非线性的被控过程。

黑龙江工程学院本科生毕业设计随着工业技术的不断发展，传统的控制方式已经不能满足高精度高速度的控制要求，近几年来技术的快速发展使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效率。

单片机的功能不断增强为先进的控制算法提供了载体。

单片机以其功能强体积小可靠性高造价低和开发周期短等优点，成为自动化领域和其他测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中成为必不可少的器件。

在温度控制系统中，单片机更起到了不可替代的核心作用。

原油加热方式方面基本上罐内原油加热方式有三种，第种是在罐底部设置，通入高温蒸汽加热，第二种是把原油输出加热后高速打回罐内，第三种是电加热，但由于第二种第三种方法都只适用于小罐且不安全。

原油温度控制的应用前景在原油生产中，有些区块油井生产出的原油粘度较高，有的原油粘度高达几万。

这种原油无法进入油田的原油管道集中输送，只能在井口安装原油储灌每口井安装个罐，贮存油井生产的原油，然后用罐车外运。

从贮油罐中向罐车里装原油，必须把贮油罐中的原油加热到定温度。

因此，贮油罐的加热就成为这些油井能否正常生产和成本高低的关键。

另外，由于国内外原油销售市场的不确定性，导致罐内原油储存时间加长，原有的热量不断损失导致温度不断下降，而其温度决不允许低于个数值，旦罐内原油温度降低到定程度，将造成罐内原油凝固，其后结果是十分严重的。

因此实时监控原油储罐温度是非常必要的。

技术路线资料查阅及总体方案确定查阅国内外原油温度状态的现况温度控制的方式单片机的应用及发展情况相关资料。

剖析些温度控制系统的典型产品，吸取同类产品的优点。

根据目前原油温度控制的发展趋转换函数写入个字节黑龙江工程学院本科生毕业设计读出个字节读取通道转换的数值函数名称显示芯片控制函数黑龙江工程学院本科生毕业设计功能串口位数码管显示芯片对的写字节程序功能实现对控制寄存器的读写写数据函数写数字程序功能先写数字控制寄存器，再将要显示的字符送到相应的数字寄存器显示，初始化程序功能完成对各个内部寄存器的初始化黑龙江工程学院本科生毕业