大棚智能控制系统论文

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大棚智能控制系统

【摘要】

我国南方天气炎热而漫长,为了满足人们日常生活中对蔬菜的需要而大力推广大棚蔬菜的种植。随着人们生活水平的日益增长,对蔬菜的要求也较高,蔬菜在适宜的温度下才会茁壮成长。大棚智能控制系统以AT89C51单片机为控制核心,利用数字温度模块DS18B20对蔬菜大棚内的温度进行实时采集与控制,实现温室温度的自动控制。本系统由单片机小系统模块、温度采集模块、加热模块、降温模块、湿度报警模块、按键以及显示模块七个部分组成。可以通过按键设定温室的最适温度值,采集的温度和设定的温度通过LED数码管显示。当所设定的温度值比采集的温度大时,通过加热器加热,以达到设定值;反之,开启降温风扇,以快速达到降温效果。通过该系统,对蔬菜大棚内的温度进行有效、可靠地检测与控制,从而保证大棚内作物在最佳的温度条件下生长,提高质量和产量。

【关键词】

单片机;传感器;LED显示;键盘

Greenhouse Intelligent Control System

Abstract

South China hot weather and long , in order to meet the needs of daily life and to promote the cultivation of vegetables in greenhouses vegetables. As people 's living standards rising , higher requirements for vegetables , vegetables will grow at a suitable temperature .

Greenhouse intelligent control system to AT89C51 control core , using digital temperature module DS18B20 temperature inside the greenhouse vegetable real-time acquisition and control , automatic temperature control greenhouse . The system consists of a small single-chip system module , temperature acquisition module, the

heating module , cooling module, the buttons and the display module is composed of six parts . Can be set through the key greenhouse optimum temperature value , temperature and set temperature collected by LED digital display . When the set temperature value greater than the acquisition of temperature when heated by the heater to reach the set value ; contrary, the cooling fan is turned on to rapidly achieve the cooling effect . With this system, the temperature inside the greenhouse vegetable effective , reliable detection and control, in order to ensure the crop canopy temperature under optimum conditions for growth , improve quality and yield.

Keywords

Microcontroller sensor LED display Keyboard

目录

第一章绪论………………………………………………………………………

1.1 调查背景及意义……………………………………………………………第二章设计方案………………………………………………………………

2.1总体设计方案…………………………………………………………………

2.2 方案比较………………………………………………………………………

2.2.1 用PLC作为控制系统……………………………………………………

2.2.2 用单片机作为控制系统…………………………………………………第三章硬件电路设计………………………………………………………………

3.1 AT89C51简介……………………………………………………………… 3.1.1 AT89C51介绍……………………………………………………………

3.1.2 AT89C51技术特点………………………………………………………

3.1.3 AT89C51引脚图…………………………………………………………

3.1.4 AT89C51引脚功能………………………………………………………

3.2 DSl8B20简介…………………………………………………………………

3.2.1 DSl8B20芯片概述………………………………………………………

3.2.2 DSl8B20功能介绍………………………………………………………

3.2.3 DSl8B20引脚…………………………………………………………

3.3 单片机辅助电路设计…………………………………………………………

3.3.1 复位电路设计……………………………………………………………

3.3.2 时钟震荡电路……………………………………………………………

3.3.3 温度采集模块……………………………………………………………

3.3.4 加热模块………………………………………………………………

3.3.5 降温模块………………………………………………………………

3.3.6 显示模块……………………………………………………………

3.3.7 湿度报警模块……………………………………………………………

3.3.8 键盘模块…………………………………………………………第四章软件设计……………………………………………………………………

4.1 主程序流程图…………………………………………………………………

4.2 DS18B20模块程序……………………………………………………………

4.3传感器原理流程图……………………………………………………………第五章调试…………………………………………………………………………

5.1 硬件调试………………………………………………………………………

5.2 软件调试………………………………………………………………………第六章小结…………………………………………………………………………参献…………………………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………………………附录…………………………………………………………………………………原理图………………………………………………………………………………

程序…………………………………………………………………………………

第一章绪论:

1.1 调查背景及意义

随着社会发展,人们生活水平在不断地提高,对蔬菜的需求也越来越大。中国农业的发展走向现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如:空气的温度。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与等参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度的检测与控制都采用人工管理,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚内温度,使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质高效益的重要环节。目前,随着蔬菜大棚的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高,特别是为了提高生产效率,对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高,使得这种要求变为可能。当前农业温室大棚大多是中、小规模,要在大棚内引人自动化控制系统,改变全部人工管理的方式,就要考虑系统的成本,因此,针对这种状况,结合郊区农户的需要设计了一套低成本的温度自动控制系统。

第二章设计方案:

2.1 总体设计方案

这次设计的课题是大棚智能控制系统,将用温度传感器通过译码器传给单片机,再用显示电路显示温度,通过辅助电路的功能进行温度控制。方案的框图如下:

2.2 方案比较

2.2.1 用PLC作为控制系统

用PLC作为控制系统结构简单,程序也不复杂,而且有些PLC是基于单片机二次开发的,功能上更加全面。PLC作为控制系统能最大限度地满足被控对象的控制要求,系统更安全可靠。但是PLC的体积大,价格高。

2.2.2 用单片机作为控制系统

用单片机作为控制系统成本低,应用面广,资料更容易查询,系统结构简单,使用方便,实现模块化,低电压,低功耗,便于生产便携式产品,处理功能强,速度快。但是用单片机制作的主控板由于受电路板质量、布局结构、器件质量等因素的影响会导致抗干扰能力差,故障率比较高。但根据实际情况考虑,本设计决定用单片机作为控制系统

第三章硬件电路设计:

3.1 AT89C51简介

3.1.1、AT89C51介绍

AT89C51是一种带4K字节Flash存储器的低电压、高性能CMOS 8位的微处理器,通常称为单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程和可擦除的只读存储器单片机。单片机的可擦除只读存储器能够重复擦除到1000次。由于是将多功能8位的CPU和闪烁存储器组合在一个芯片中,所以Atmel公司出产的AT89C51是一种高效微控制器, AT89C51单片机的完成,给很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉物美的设计方案。

3.1.2、AT89C51技术特点

基于MCS-51为核心处理器的结构。

32个I/O引脚。

2个定时、计数器。

5个中断源。

128B内部数据存储器。

3.1.3、AT89C51引脚图

图1 AT89C51

3.1.4、AT89C51引脚功能

AT89C51是典型的40管脚双列直插式集成电路芯片,其中每个引脚的功能如下所示:

(1) 信号引脚的功能介绍

①输入/输出口线

P0.0~P0.7 P0口的8位双向端口线;

P1.0~P1.7 P1口的8位双向端口线;

P2.0~P2.7 P2口的8位双向端口线;

P3.0~P3.7 P3口的8位双向端口线。

②ALE 地址锁存控制信号

在系统扩展时,P0口是8位数据线和第8位地址线复用引脚,ALE用于把P0口输出的低8位地址锁存起来,以实现低8位地址和数据的隔离。

由于ALE引脚以晶振1/6固定频率输出正脉冲,因此可以作为外部时钟或外部定时脉冲使用。

③/PSEN 外部程序存储器读选通信号

当读取外部ROM 时,/PSEN有效(为0)来实现对外部ROM单元的读取。

④/EA 访问程序存储控制信号

当/EA信号为0时,对ROM的读操作限制在外部程序存储器;而当/EA信号为1的时候,则对于ROM的读操作是从内部程序存储器开始,并可以延续至外部程序存储器。

⑤RST 复位信号

当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效,用以完成单片机的复位初始化操作。

⑥XTAL1和XTAL2 外接晶体引线端

当使用芯片内部时钟时,XYAL1和XTAL2引线端用于外接石英晶体和微调电容。当使用外部时钟时,用于连接外部时钟脉冲信号。

⑦VSS 接地

⑧VCC 电源

综上所述就是AT89C51单片机芯片的40条引脚的定义和简单的解释。

(2)P3口的第二功能

表1 P3口第二功能

3.2 DSl8B20简介

3.2.1 DS18B20芯片概述

DSl8B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器,它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易于与微处理器接口等优点,适合于各种温度测控系统。

该器件将半导体温敏器件、A/D转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上,传感器直接输出的就是温度信号数字值。信号传输采用两芯(或三芯)电缆构成的单总线结构。一条单总线上可以挂接若干个数字温度传感器,每个传感器有一个唯一的地址编码。微控制器通过对器件的寻址,就可以读取某一个传感器的温度值,从而简化了信号采集系统的电路结构。

图2 DS18B20实图

3.2.2 DSl8B20功能特点

1.采用单总线技术,与单片机通信只要一根I/O线,在一根线上挂接多

个DSl8B20。

2.每只DSl8B20具有一个独有的、不可修改的64位序列号,根据序列号

访问对应的器件。

3.低压供电,电源范围从3~5V,可以本地供电,也可以直接从数据线上

窃取电源(寄生式供电)。

4.测温范围为-55℃~+125℃,在-10℃~85℃范围内误差为±0.5℃。

5.可编程数据为9~12位,转换12位温度时间为750ms(最大)。

6.用户可自设定报警上下限温度。

7.报警搜索命令可识别和寻址哪个器件的温度超出预定值。

8.DSl8B20的分辨率可由用户通过E2PROM设置为9~12位。

9.DSl8B20可将检测到温度值直接转化成数字量,并通过串行通信的方式

与主控制器进行数据通信。

3.2.3 DSl8B20的引脚

DSl8B20采用3脚(或8脚)封装。其中,VCC和GND是电源和接地引脚,DQ 是数据线引脚。DSl8B20以串行通信的方式与微控制器进行数据通信,读出或写入数据仅需要一根I/O接口线。DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD 为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

图3 DS18B20管脚排列

智能控制课程论文

一、引言 (3) 二、轧机液压AGC数学模型 (3) 三、基于BP神经网络的轧机AGC过程控制 (5) (一)人工神经网络基本思想及其发展 (6) (二)人工神经网络的工作原理 (7) (三)人工神经网络的主要功能特点 (8) 四、神经网络辨识 (9) (一)扩展BP神经算法 (9) (二)基于时间序列的动态模型辨识 (11) 五、辨识结果 (12) (一)轧制力辨识 (12) (二)液压AGC参数辨识 (13) 六、结果检验 (14) (一)模型检验 (14) (二)辨识结果对比 (14) 七、结论 (15) 八、参考文献: (15)

先进过程控制技术在轧机液压领域的应用 摘要:轧机液压AGC控制过程的力控精度直接影响带钢的组织性能和力学性能,是保证板带质量和板形良好的关键因素。所以对轧机液压AGC的力控制,成为热轧生产中的重要环节,对其过程进行分析和研究具有深远的现实意义。本文以国内某热轧厂轧机液压AGC控制为背景,对如何提高轧机液压AGC控制的力控精度从控制方法上入手进行了较深入系统的研究。在分析液压AGC的组成元件及其动态特性的基础上, 利用神经网络具有逼近任何非线性函数且具有自学习和自适应的能力, 建立基于时间序列的前馈动态模型辨识结构, 应用扩展BP算法对轧机液压AGC力控制系统进行非线性预测, 将预测结果应用最小二乘辨识方法进行线性系统的特征参数辨识, 仿真及实测结果表明此方法行之有效, 为轧机液压AGC的控制提供了新途径。 关键词:自适应辨识;板带轧机;液压AGC;神经网络

Advanced process control technology in the field of rolling mill hydraulic applications Abstr act: In the process of rolling mill hydraulic AGC control force control precision directly affects the organization performance and mechanics performance of the steel strip, is guarantee the quality of strip and plate shape of the key factors. So the force control of rolling mill hydraulic AGC, become the important link between the hot rolling production, analyzes its process and research has far-reaching practical significance. This paper, taking a warmwalzwerk domestic mill hydraulic AGC control as the background, on how to improve the force control precision of the rolling mill hydraulic AGC control from the control methods of conducted in-depth study of the system. Based on the analysis of dynamic characteristics of hydraulic AGC components and, on the basis of using the neural network has any nonlinear function approximation, and has the ability of self learning and adaptive feedforward dynamic model identification based on time series structure, extend the BP algorithm was applied to rolling mill hydraulic AGC force control system for nonlinear prediction, and the predicted results using least squares identification method for characteristic parameters of a linear system identification, simulation and experimental results show that this method is effective, for rolling mill hydraulic AGC control provides a new way. Key wor ds: adaptive identification; stripe mill; hydraulic AGC; neural network

现代简约室内家居毕业设计论文

美术与设计学院毕业创作(设计)说明 类别《室内空间设计》 姓名: 学号: 作品名称: 专业/届别: 指导老师: 职称:

中文摘要 本次设计为149平的家具设计图,是表达业主一种的生活态度。现代简约家居设计,是年轻喜爱的简约而很有个性、功能性的一种设计风格,该方案所选用的设计风格为现代简约风格,就是通过对比度,和空间的明亮感给人一种温馨时尚的浪漫气息。 本次设计根据业主要求,以人为本不仅从居住的舒适性方面进行考虑,更考虑业主一天劳累奔波,通过颜色明亮让他回到家可以更快的缓解工作压力,忘却不悦越心情,符合业主的心里,摒弃一切复杂的装饰。 关键词:家居设计、现代简约风格、简约时尚 目录 摘要.................................................................................I 前言 (1) 第一章室内设计的概述 (2) 第二章设计风格与构思 (3) 设计风格 (3) 设计构思 (4) 第三章设计作品陈述 (5) 客厅设计 (5) 主卧室设计 (5) 书房设计 (6) 餐厅设计 (7)

第四章总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10) 致谢 (15) 绪论(前言) 在经济迅猛发展的今天,人们对居住空间的使用功能与审美功能提出了更新、更高的要求,人们可以根据自身喜好充分运用各种内饰与材料来创造个性化的室内空间。 如今消费者更多追求的是环保化、个性化、简洁化的设计风格。并且追求的是一种对当今文化内涵的诠释,一种个性的表现。人们对自己的生活环境需求在不断提高。渴望得到一种简洁大方,崇尚舒适的空间,以此来转换精神的空间。 本课题主要是通过对业主生活需求,从外型上,功能上,颜色布局和材料的选择配上合理设计,让业主业主不仅能感受到时尚现代简约而不简单的设计,又能让业主感受到家的温馨和港湾,让业主能回到家感受到宽敞明亮,忘却工作上的疲惫和都市的喧哗。 第一章室内设计概述 室内设计也称为室内环境设计,室内环境是与人们生活关系最为密切的环节。室内空间是根据空间的使用情况、所处的环境和相应的要求,运用科学的技术手段和设计方案,改造出功能合理、居住舒适、满足人们物质和精神需求的室内空间环境。这一空间环境具有利用价值,更能满足人们的功能要求,也反应了历史、建筑特色等因素。环境设计不仅给我们提供功能适宜空间,更重要的是提高了人们的生活

智能控制理论结课论文

用模糊控制实现恒压供水 参考文献: 文献一:基于模糊控制的恒压供水研究 中图分类号: TU991 文献标识码: A 文章编号: 1672- 9900(2007)04- 0028- 03 总结: 由于供水系统的管网和水泵存在着非线性、多变量等特性, 而且相间有交叉耦合, 很难建立精确的数学模型。如果采用常规的PID 算控制,往往难以得到较理想的静动态特性。采用模糊逻辑控制的方法对水压进行控制, 可以达到良好的控制性能。模糊控制器结构如图1示。采用双输入单输出的形式, 以水压给定值SP 和实际水压测量值PV 的误差e( e=SP- PV) 及误差变化率ec( ec=de/dt) 作为糊控制器的输入量, 经模糊化后分别得到模糊量 E 和EC, 并分别用模糊语言加以描述, 建立输入和输出之间的模糊控制规则。如果用PLC 进行在线模糊推理,将花费大量运算时间,从而影响系统工作。根据控制规则采用离线方式计算出模糊控制表, 存于可编程控制器PLC 内存中, 在实时控制时将复杂的推理运算过程简化为查表运算, 极大地提高了恒压供水系统的响应速度。

系统将自调整模糊控制技术应用到基于PLC 控制的变频调速恒压供水系统中,能够很好地克服供水系统数学模型难以确定、使用传统PID控制方式调节器参数调整困难的缺点, 较好地消除了系统非线性、时变等因素的干扰影响。系统经过调试和实际运行, 其压力始终稳定在设定的范围内, 具有节约能源、操作方便、自动化控制程度高等优点, 系统可广泛应用于住宅小区、高楼供水系统。 文献二:恒压供水系统的模糊控制 (1·温州大学工业工程学院,浙江温州325000;2·浙江大学工业控制技术国家重点实验室,浙江杭州310000) 总结: 恒压供水是指用户段不管用水量大小,总保持管网水压基本恒定,这样,既可满足各部位的用户对水的需求,又不使电动机空转,造成电能的浪费。为实现上述目标,利用PLC根据给定压力信号和反馈 压力信号,通过模糊推理运算,控制变频器调节水泵转速,从而达到控制管网水压的目的。变频恒压供水系统如图3—1所示。根据供水压力要求,采用一用一备变频恒压供水系统。

现代简约风格毕业设计论文

本次设计在设计中运用简洁的造型、明快的基调、和谐的陈设搭配,将人与家居环境融合起来,并体现现代家居生活的品质,以舒适作为室内装饰的出发点,舍弃复杂的造型和繁复的装饰,使总体空间大气、优雅而又整洁、宁静。 色彩在室内装饰中是另一个重要的元素,虽然色彩的存在离不开具体的物体,但它却具有比较形态、材质、大小更强的视觉感染力,视觉效果更直接,根据空间使用者的职业和年龄,以及空间的氛围需求选择不同的色彩,以此创造相应的室内空间个性。 在这个设计方案中现代简约风格在设计中得到了淋漓尽致的诠释。这种风格的家居没有花哨的装修,没有让人眼花缭乱的物件,摒弃了一切繁复的装饰。 关键词室内装饰简洁色彩 一、设计定位 本次设计的案例中没有浓烈的色彩,没有烦琐装饰的居室风格。人在其中,能获得一种解放,一种不被环境包围的释然。于是,人和家具便脱离了空间的概念和谐相处,这就是现代简约居室的魅力。 简约的居室一定不是花哨的,给人的感觉不是浓妆艳抹,而是宁静利索。简约的用色定义并不是只用单一种颜色,但是一般来讲,简约空间里的主题颜色不要超过两种,最好是一种,作为点缀的颜色面积一定要小,在整体设计中起到画龙点睛

的作用,但最好不要“喧宾夺主”。 家装提倡天然的装饰材料,没有艳丽的色彩,没有过多的修饰,整体设计横平竖直,还原材料的本体。天然石材如大理石、花岗岩等,天然木材,这些材料来源于自然,拉近了人和材料、人和自然的距离,给人一种亲切感,整体极简现代。 以自然为本、力求简洁是本案的设计定位。 二、设计过程及分析 根据以上原则,方案初步在设计初期的展开过程中,首先对原始图框进行深入的分析,划分所需的功能区域,整体地对平面设计功能做出一个结构功能划分图。 1.客厅 由此确定了整个起居室的大致功能的布置,根据人的视觉及风水学的要求,摆放家具,并留出宽阔的位子方便人的流动。 此次设计的客厅简洁大方,大气中也能透着家庭的温馨,米黄色的背景搭配黑色胡桃木的装饰体现了主人多元化的审美观。以简约为主的装饰。直接体现家庭成员利落的生活态度。仅有的一件装饰品便是墙上的装饰画,它的应用充分反映出主人的喜好和品位,并将客厅的色彩和比例元素纳入其中,整体关系协调,使客厅的气氛得到了升华。规划出一个全家人都喜欢的居家风格,让客厅成为全家人最喜欢的聚会场所,因此客厅的装饰变的尤为重要。

室内设计--毕业设计说明书(现代简约风格).

中文摘要 随着国民经济的的快速发展和人民生活水平的不断提高,城市生活节奏的加快,在住房状况不断改善的同时,人们对室内装潢的要求也越来越高,各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱,现代人生活越来越追求时尚、舒适、环保和健康,而流行中的简约主义更体现出人们个性化的一面。本文简要的阐述和分析了三室一厅现代室内设计的新宠“简约主义风格”。 现代简约风格,简洁和实用是其基本特点,也是其基本理念。简约风格已经大行其道几年了,仍旧保持较猛的势头,这是因为人们装修时在经济、实用的同时,体现了一定的文化品味。而简约风格不仅注重居室的实用性,而且还体现出了工业化社会生活的精致与个性,符合现代人的生活品位。 关键词:现代时尚,简洁,实用 目录 中文摘要 (1) 引言 (3) 一.课题研究的主要内容 (4) 二. 课题风格的含义 (5) 三. 课题研究的意义和目的 (5) 四. 设计方案实现 (6) 五. 设计原理 (7) 六. 设计过程 (8) 结束语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (11) 引言 有人说设计就是纯粹的艺术,张扬个性,我认为这是不全面的。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,在住房状况不断改善的同时,人们对室内装潢的要求也越来越高,各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱,但是如果采用不适当的装潢材料和家庭用品甚至各种电器,就很可能造成室内环境污染。 所以设计,是解决生活、行为问题。 我其实很反对室内设计做得中看不中用,我觉得不该刻意去搞什么概念,因为那不是真正地在反映我们的生活状态,离生活其实太远太远,仅仅是用来展示的。然而其实设计就像我的导师经常说的那样,就是要解决我们的生活问题,或者是行为问题,这才叫设计。

基于MATLAB的智能控制系统的介绍与设计实例最新毕业论文

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 武汉科技大学 智能控制系统 学院:信息科学与工程学院 专业:控制理论与控制工程 学号: 姓名:李倩

基于MATLAB的智能控制系统的介绍与设计实例 摘要 现代控制系统,规模越来越大,系统越来越复杂,用传统的控制理论方法己不能满控制的要求。智能控制是在经典控制理论和现代控制理论的基础上发展起来的,是控制理论、人工智能和计算机科学相结合的产物。MATLAB是现今流行的一种高性能数值计算和图形显示的科学和工程计算软件。本文首先介绍了智能控制的一些基本理论知识,在这些理论知识的基础之上通过列举倒立摆控制的具体实例,结合matlab对智能控制技术进行了深入的研究。 第一章引言 自动控制就是在没有人直接参与的条件下,利用控制器使被控对象(如机器、设备和生产过程)的某些物理量能自动地按照预定的规律变化。它是介于许多学科之间的综合应用学科,物理学、数学、力学、电子学、生物学等是该学科的重要基础。自动控制系统的实例最早出现于美国,用于工厂的生产过程控制。美国数学家维纳在20世纪40年代创立了“控制论”。伴随着计算机出现,自动控制系统的研究和使用获得了很快的发展。在控制技术发展的过程中,待求解的控制问题变得越来越复杂,控制品质要求越来越高。这就要求必须分析和设计相应越来越复杂的控制系统。智能控制系统(ICS)是复杂性急剧增加了的控制系统。它是由控制问题的复杂性急剧增加而带来的结果,其采用了当今其他学科的一些先进研究成果,其根本目的在于求解复杂的控制问题。近年来,ICS引起了人们广泛的兴趣,它体现了众多学科前沿研究的高度交叉和综合。 作为一个复杂的智能计算机控制系统,在其建立投入使用前,必要首先进行仿真实验和分析。计算机仿真(Compeer Simulation)又称计算机模拟(Computer Analogy)或计算机实验。所谓计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在计算机上对该仿真模型

智能控制理论及其应用论文

智能控制理论及其应用 [摘要] 本文回顾了智能控制理论的提出与发展过程,介绍了智能控制的特点,给出了智能控制理论的主要类型及其特点,列举了智能控制理论与技术的主要应用领域,最后总结了智能控制理论的发展趋势。 [关键词] 智能控制模糊控制神经网络专家控制[abstract] this paper reviewed the development of intelligence control, and introduced its main methods and characteristics, and particularized their mostly application fields, and pointed out the prospects of intelligent control development trend and put forward the study direction. [key words] intelligent control fuzzy control net neural expert control 0.引言 随着工业和自动化技术的发展,控制理论的应用日趋广泛,所涉及的控制对象日益复杂化,对控制性能的要求也越来越高,控制对象或过程的复杂性主要体现在系统缺乏精确的数学模型、具有高维的判定空间、多种时间尺度和多种性能判据等,要求控制理论能够处理复杂的控制问题和提供更为有效的控制策略。现代控制理论从理论上解决了系统的可观、可控、稳定性以及许多复杂系统的控制。但实际中的许多复杂系统具有非线性、时变性、不确定性、多层次、多因素等热点,难以建立精确的数学模型,因此需要引入新

智能控制及其应用论文翻译

英文翻译 Intelligence Control and its Application ZOU En1,2,LIN Yi-qin3,ZHANG Tai-Shan1 Abstract: The author introduces some basic concepts about intelligence control in this paper, which includes fuzzy control, adaptive fuzzy-neural control, expert fuzzy system and artificial neural networks and so on, and features of fuzzy theory and artificial neural network are briefly analyzed. Finally, the author combines artificial neural network techniques with PID control, the neural network PID control method is applied to the temperature control system, seeing from the output curve, the present method has many advantages of small overshoot, short setting-time, and an excellent control result has provided for the system. Key words: intelligence control; neural network; temperature control system. It is well known that the emergence of intelligent control has made it conducive to integrate fuzz logic control and artificial neural networks and expert system for the development of control systems. The ability of these systems to complex non-linear function of many variables through a learning control driven by an error signal is particularly attractive. On the other hand, the intelligent control has found various applications in industrial produce as well as household applications. For example, for some complex or ill-defined systems that are not easily controlled by conventional schemes, the advanced control can provide a feasible alternative to get the approximate and qualitative data of human experts knowledge. As developing industrial control, the flourishing field of intelligent control technology has already provided some significant applications in the new control technology. Some basic concepts about intelligent control have been attempted to set out in this paper and also uses an example to show the application of intelligent control in the temperature control system. 1fuzzy control The development of fuzzy theory comes from the inability to describe some physical phenomena with the exact mathematical or conventional model. So, fuzzy theory is a powerful tool in the exploration of complex problems, because of it has ability to determine outputs for a given set of inputs without using a conventional or mathematical model. it is a no model controller The basic motivation of fuzzy theory is that complex problems become simplicity [1-3]. Fuzzy subset A of an universe of discourse U is characterized by a membership functionμ(χ):χ∈→[0,1],representing the grade of membership of χin A .Fuzzy theory owes a great A deal to human language, it is a language controller; each word or linguist term in a natural language can be viewed as a label for a fuzzy subset A of a universe of discourse U. This language labels describing words,

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浅析简约风格在室内设计中的运用前言: 20世纪90年代,简约主义自北欧的瑞典兴起,它凭借简单而实用的形式、天然绿色的材料,成为瑞典先锋设计的主流。简约起源于现代派的极简主义. 有人说起源于现代派大师,德国包豪斯学校的第三任校长米斯.凡德罗。他提倡LESS IS MORE.在满足功能的基础上作到最大程度的简洁.,这符合了世界大战后各国经济萧条的因素,得到人们的一致推崇。简约主义发展至今,虽然在造型上做到没有任何装饰,减少到几乎无以复加,但是很注意简单的几何造型的典雅,因此达到简单但是丰富的效果。进人二十一世纪,随着材料学的发展,绿色设计、可持续发展性设计等思想的发展,简约主义又一次进人了大众的视野。 一、现代简约风格的发展 简约主义源于20世纪初期的西方现代主义,是由上个世纪80年代中期对复古风潮的叛逆和极简美学的基础上发展起来的。90年代初期,开始融入室内设计领域。简约风格的特色是将设计的元素、色彩、照明、原材料简化到最少的程度,但对色彩、材料的质感要求很高。因此,简约的空间设计通常非常含蓄,往往能达到以少胜多、以简胜繁的效果.以简洁的表现形式来满足人们对空间环境那种感性的、本能的和理性的需求,这是当今国际社会流行的设计风格——简洁明快的简约主义。而现代人快节奏、高频率、满负荷,已让人到了无可复加的接受地步。人们在这日趋繁忙的生活中,渴望得到一种能彻底放松、以简洁和纯净来调节转换精神的空间,这是人们在互补意识支配下,所产生的亟欲摆脱繁琐、复杂、追求简单和自然的心理。 图(一) 远古时期,中国的木构架建筑东方古印度的石窟建筑欧洲古希腊古罗马的石砌建筑等等装饰与构件紧密结合,与建筑主体溶为一体然而十七世纪初欧洲巴罗克时代和十八世纪中叶的洛可可时代,开始了室内装饰与建筑主体的分离,外部的建筑主体与内部的装修在使用年限上不匹配,因而导致建筑主体与室内装饰的分离,在营造法国宫廷建筑和贵族宅邸时,新的职业“装饰工匠”诞生了,对建筑物的内部频繁不断地进行改装,不动建筑主体,更换建筑“服装”的时期已经到来巴罗克式建筑

智能照明控制系统论文

智能照明控制系统 目录 摘要 (1) 1 前言 (2) 2 发展背景 (2) 3 发展现状 (4) 3.1目前各类智能照明系统 (4) 3.1.1 有线智能控制系统 (4) 3.1.2电力线路载波控制系统 (6) 3.1.3无线智能照明系统 (6) 3.2智能照明控制系统的发展方向 (8) 4 发展趋势 (9) 5 结论 (9) 参考文献 (11)

摘要 随着社会的快速进步,人们希望生活的更加舒适,充分的享受生活。在传统的理念中,越舒适的生活意味着能源的消耗越大。但是,随着整个人类社会的进步,富裕人口越来越多,整个地球的资源已无法满足这种能源的巨大消耗,崇尚节约能源的低碳生活已是世界的趋势。 在传统的照明工程中,豪华的宾馆、酒店、商场、写字楼以及住宅等,其单位功耗远远超过一般建筑。随着科技进步及人类环保、节能观念的加强,人们对照明领域给予了更多的关注,促使照明控制技术突飞猛进的发展,且其应用也日益广泛。 智能化照明是随计算机、传感器、通讯、网络与自动控制技术而发展起来的综合技术,正以惊人的速度向各个专业领域渗透。智能化是任何电子产品必然的发展方向之一。智能照明控制技术的发展可以使照明更加省电、节能、使用更便捷,在需要的时间给需要的地方以最舒适和高效的照明,提升照明环境质量。智能化照明更是使照明进一步走向绿色和可持续发展的重要方向。照明新光源和智能控制技术将在未来的低碳生活中起到决定性的作用。 随着社会的进步,建筑设计也向着更舒适、安全和节省能源的方向发展。智能照明系统充分利用电子技术、通信技术和计算机网络技术将建筑物内的各种照明器具有机的连接在一起,实现有效的管理和控制。智能照明系统正是智能家居的趋势之一。针对传统照明系统布线麻烦、节能效果差等缺点,我们设计开发了基于CAN总线技术的智能照明系统。系统中的智能灯光节点能够根据外界光强自适应调整自身灯光亮度,周期性采集室内光强、有无人进出等环境信息,并及时响应用户的控制命令。本文主要介绍了智能调光系统及设计过程中的关键技术环节,包括CAN总线技术的应用,系统网络设计、智能继电器、控制面板、传感器和红外遥控技术,并描述了智能调光系统的主要应用。 关键词:照明控制技术,智能建筑,智能家居,CAN总线,智能继电器,智能调光,红外遥控

智能控制论文

研究生课程(论文类)试卷 2 0 /2 0 学年第学期 课程名称: 课程代码: 论文题目: 学生姓名: 专业﹑学号: 学院: 课程(论文)成绩: 课程(论文)评分依据(必填): 任课教师签字: 日期:年月日 课程(论文)题目:机器人智能控制研究进展 内容: 摘要:以介绍机器人控制技术的发展及机器人智能控制的现状为基础,叙述了模糊控制和人工神经网络控制在机器人中智能控制的方法. 讨论了机器人智能控制中的模糊控制和变结构控制,神经网络控制和变结构控制,以及模糊控制和神经网络控制等几种智能控制技术的融合. 并对模糊控制和神经网络控制等方法中的局限性作出了说明. 关键词:机器人;智能控制;模糊控制;人工神经网络 1 机器人智能控制技术的发展 从机器人诞生到20 世纪80 年代初,机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程. 到了20 世纪90 年代,随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展.智能机器人的研究是目前机器人研究中的热门课题. 作为一门新兴学科,它融合了神经生理学、心理学、运筹学、控制论和计算机技术等多学 科思想和技术成果. 智能控制的研究主要体现在对基于知识系统、模糊逻辑和人工神经网络的研究. 智能机器人可以在非预先规定的环境中自行解决问题. 智能机器人的技术关键就是自适应和自学习的能力,而模糊控制和神经网络控制的应用显示出诸多优势,具有广阔的应用前景. 1.1 机器人控制技术的发展 早期的机器人系统,由于需要完成的任务比较简单,而且对动态特性的要求不高,其系统可看成是机器人各关节控制器简单的组合. 随着机器人技术的发展,机器人控制器对各关节在整个过程中位置、速度及加速度都有一定的要求,因此可 采用独立关节控制原则,在各关节构成PID 控制. 由于机器人操作臂是一个高度非线性的系统,工业用的低速操作臂应用常规的PID 反馈控制可以满足控制要求,但为实现高速运动,要求具有较好的控制品质, PID 反馈控制难以取得较好的控制效果. 在传统的控制方法中,它们依赖数学模型. 但是,由于操作臂的参数不能精确得到,模型参数与实际参数不匹配时,便会产生伺服误差. 当机器人工作环境及工作目标的性质和特征在工作过程中随时间发生变化时,控制系统的特性有未知和不定的特性. 这未知因素和不定性使控制系统性能降低. 因此,采用传统的控制方案已不能满足控制要求.在研究被控对象的模型存在不确定性及未知环境交互作用较强情况下的控制时,智能控制方法得到了成功的应用. 近年来,随着人们对机器人高速高精度要求的不断提高,使得整个机器人系 统对其控制部分的要求也越来越高,开发具有智能的机器人已经成为人们研究的热点。

智能控制技术及其应用 毕业论文

摘要:本文主要介绍了智能控制技术从经典控制理论、现代控制理论发展到今天的智能控制理论的发展过程和主要方法,并介绍了智能控制在工业发展、机械制造、电力电子学研究领域中的应用。 关键字:自动化智能控制应用 随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出犷新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 一、智能控制的发展过程 从经典控制理论、现代控制理论发展到今天的智能控制理论,经历了很长时间。 四十年代到五十年代形成了经典控制理论。经典控制理论中基于传递函数建立起来的如频率特性、根轨迹等图解解析设计方法,对于单输入-单输出系统极为有效,至今仍在广泛地应用。但传递函数对处于系统内部的变量不便描述,对某些内部变量还不能描述,且忽略了初始条件的影响。鼓传递函数描述不能包含系统的所有信息。 现代控制理论主要研究具有高性能、高精度的多变量变参数系统的最优控制问题,它对多变量有很强的描述和综合能力,其局限在于必须预先知道被空对象或过程的数学模型。 智能控制是在经典和现代控制理论基础上进一步发展和提高的。智能控制的提出,一方面是实现大规模复杂系统控制的需要;另一方面是现代计算机技术、人工智能和微电子学等学科的高度发展,给智能控制提供了实现的基础。智能控制提供了一种新的控制方法,基本解决了非线性、大时滞、变结构、无精确数学模型对象的控制问题。 二、智能控制的主要方法 通俗地讲,智能控制就是利用有关知识(方法)来控制对象,按一定要求达到预定目的。智能控制为解决控制领域的难题,摆脱了经典和现代控制理论的困境,开辟了新的途径。 智能控制技术的主要方法有模糊控制、基于知识的专家控制、神经网络控制和集成智能控制等,以及常用优化算法有:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。 1、模糊控制 模糊控制以模糊集合、模糊语言变量、模糊推理为其理论基础,以先验知识和专家经验作为控制规则。其基本思想是用机器模拟人对系统的控制,就是在被控对象的模糊模型的基础上运用模糊控制器近似推理等手段,实现系统控制。在实现模糊控制时主要考虑模糊变量的隶属度函数的确定,以及控制规则的制定二者缺一不可。

智能控制论文

智能控制论文 摘要:基于智能控制和常规控制的本质区别和内在联系,对智能控制的概念进行了研究,同时介绍了智能控制的学科基础和主要分支,并且总结了智能控制的基本分析方法,最后指出了智能控制的实现中存在的一些问题。 关键词智能控制,人工控制,控制论 1 引言 自1971年傅京孙教授提出“智能控制”概念以来,智能控制已经从二元论(人工智能和控制论)发展到四元论(人工智能、模糊集理论、运筹学和控制论),在取得丰硕研究和应用成果的同时,智能控制理论也得到不断的发展和完善。智能控制是多学科交叉的学科,它的发展得益于人工智能、认知科学、模糊集理论和生物控制论等许多学科的发展,同时也促进了相关学科的发展。智能控制也是发展较快的新兴学科,尽管其理论体系还远没有经典控制理论那样成熟和完善,但智能控制理论和应用研究所取得的成果显示出其旺盛的生命力,受到相关研究和工程技术人员的关注。随着科学技术的发展,智能控制的应用领域将不断拓展,理论和技术也必将得到不断的发展和完

善。 2 智能控制的概念 智能控制的定义一: 智能控制是由智能机器自主地实现其目标的过程.而智能机器则定义为,在结构化或非结构化的,熟悉的或陌生的环境中,自主地或与人交互地执行人类规定的任务的一种机器. 定义二: K.J.奥斯托罗姆则认为,把人类具有的直觉推理和试凑法等智能加以形式化或机器模拟,并用于控制系统的分析与设计中,以期在一定程度上实现控制系统的智能化定义三: 智能控制是一类无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的自动控制,也是用计算机模拟人类智能的一个重要领域.,这就是智能控制.他还认为自调节控制,自适应控制就是智能控制的低级体现. 定义四: 智能控制实际只是研究与模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律,研制具有仿人智能的工程控制与信息处理系统的一个新兴分支学科。 3 智能控制系统的类型 1)集成或者(复合)混合控制几种方法和机制往往结合在一起,用于一个实际的智能控制系统或装置,从而建立起混合或集成的智能控制系统. 2)分级递阶控制系统分级递阶智能控制是在自适应控制和自组织控制基础上,由美国普渡大学Saridis提出的

现代简约风格毕业论文

现代简约风格毕业论文 Prepared on 22 November 2020

浅析简约风格在室内设计中的运用前言: 20世纪90年代,简约主义自北欧的瑞典兴起,它凭借简单而实用的形式、天然绿色的材料,成为瑞典先锋设计的主流。简约起源于现代派的极简主义. 有人说起源于现代派大师,德国包豪斯学校的第三任校长米斯.凡德罗。他提倡LESS IS MORE.在满足功能的基础上作到最大程度的简洁.,这符合了世界大战后各国经济萧条的因素,得到人们的一致推崇。简约主义发展至今,虽然在造型上做到没有任何装饰,减少到几乎无以复加,但是很注意简单的几何造型的典雅,因此达到简单但是丰富的效果。进人二十一世纪,随着材料学的发展,绿色设计、可持续发展性设计等思想的发展,简约主义又一次进人了大众的视野。 一、现代简约风格的发展 简约主义源于20世纪初期的西方现代主义,是由上个世纪80年代中期对复古风潮的叛逆和极简美学的基础上发展起来的。90年代初期,开始融入室内设计领域。简约风格的特色是将设计的元素、色彩、照明、原材料简化到最少的程度,但对色彩、材料的质感要求很高。因此,简约的空间设计通常非常含蓄,往往能达到以少胜多、以简胜繁的效果.以简洁的表现形式来满足人们对空间环境那种感性的、本能的和理性的需求,这是当今国际社会流行的设计风格——简洁明快的简约主义。而现代人快节奏、高频率、满负荷,已让人到了无可复加的接受地步。人们在这日趋繁忙的生活中,渴望得到一种能彻底放松、以简洁和纯净来调节转换精神的空间,这是人们在互补意识支配下,所产生的亟欲摆脱繁琐、复杂、追求简单和自然的心理。 图(一)

毕业论文+智能家居控制系统

智能家居控制系统设计 摘要:本文简单介绍了智能家庭控制系统的组成、旅行、功能、系统设计以及产品选择的要点,设计事例等。 关键词:家庭控制器自动监控安全防 l 引言 随着国民和科学技术水平的提高,特别是通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。 2 智能家居控制系统概述 智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共网、无线网的传输网络为平台,控制技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防等功能的控制系统。 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。 系统通常由系统服务器、家庭控制器(各种模块)、各种路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、交换机、通讯器、控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等主要部分组成。 3 智能家居控制系统功能 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防三个方面。 3.1家庭通信 家庭通信可采用线路、计算机互联网、CATV线路、无线局域网等方式。 (1)线路 通过线路实现双向传输语音信号和数据信号。 (2)计算机互联网 通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上、医疗保健、、电子购物等。

(3)CATV线路 通过CATV线路实现VOD点播和多媒体通信。 (4)无线局域网 通过无线收发器、天线、各种无线终端,实现双向传输数据信号。 3.2家庭设备自动监控 家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过或Internet)的监视、控制及数据采集。 (1)家用电器的监视和控制 按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。 (2)热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序,通过传感器对热能表、燃气表、水表、电度表的用量进行自动数据采集、计量,并将采集结果远程传送给小区物业管理系统。 (3)空调机的监视、调节和控制 按照预先所设定的程序,根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。 (4)照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序,分别对各个房间照明设备的开、关进行控制,并可自动调节各个房间的照度。 (5)窗帘的控制 按照预先设定的时间程序,对窗帘的开启/关闭进行控制。 3.3家庭安全防 家庭安全防主要包括多火灾报警、可燃气体泄漏报警、防盗报警、紧急求救、多防区的设置、访客对讲等。家庭控制器按等级预先设置若干个报警(如家人单位、手机和小区物业管理安全保卫部门等),在有报警发生时,按等级的次序依次不停地拨通上述进行报警(可报出家中是哪个系统报警了)。同时,各种报警信号通过控制网络传送至小区物业管理中心,并可与其它功能模块实现可编程的联动(如可燃气体泄漏报警后,联动关闭燃气管道上的电磁阀)。 (1)防火灾发生

毕业论文基于智能控制系统设计

学号: 基于智能控制系统的设计 学院名称:物理与电子工程学院 专业名称: 年级班别: 姓名: 指导教师: 2015年5月

基于智能控制系统的设计 摘要智能家居从提出概念到现在出现真正意义上的产品,已经有三十多年历史了.随着科技技术的进步、智能手机和互联网的发展,智能家居的也一步步成熟。目前市场上的智能家居大多是全面型,从安装到交互使用比较麻烦,成本比较高额。对于这一现象的改进,本文提出通过智能插座来间接实现控制家庭设备。本文智能控制系统是通过智能插座实现对家庭电器的间接控制,智能插座以使用简单、可远程控制、可移动为特点,该智能插座是以S3C2440为核心的芯片,芯片外围部件使用USB无线网卡,通过Wi-Fi与智能手机、平板通信,设置CGI网关,安全交互使用,可以达到用户在任何连入互联网的地方启动或关闭家庭设备。 关键词智能插座;Boa服务器;CGI;嵌入式Linux; Wi-Fi通信;

Design of Intelligent Control System Abstract It has nearly thirty years from Smart Home concept been proposed to a r eal significance of the product. With the development of scientific and technological sma rt phone and the Internet progress, the Smart Home approach mature step by step. Mo st Smart Home either too inconvenient to installation and interactive use or cost too muc h .I proposed the Smart control solution through controlling Smart Outlet .The Smart Ou tlet are easy to use, we can remote control it and mobile use it. The Smart Outlet use S3C2440 as the core chip ,It’s p eripheral component use USB wireless network card th rough Wi-Fi communicating with smart phone and pad, we can safely use it to turn on/ off home equipment in somewhere which Connected to the Internet . Keywords Smart Outlet; Boa Web server; CGI; Embedded Linux ; Wi-Fi communication;

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