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金属材料热处理过程中,需要进行温度的控制与记录;本文根据金属材料热处理工艺的要求,设计了一款集温度控制与温度记录为一体的控制装置,论文中规定了装置达到的功能和性能指标。 本文依据温度控制对象,设计了温度控制的模糊控制算法;构造了模糊控制器的输入、输出语言变量赋值表以及模糊控制规则表,利用加权平均法求出实际控制量;针对温度控制对象模型进行了仿真,仿真结果表明:模糊控制算法应用于温度控制系统,具有较好的控制效果。 本文以STM32F103ZET6芯片为核心,设计了基于ARM与触摸屏的无纸记录温度控制装置。在系统硬件部分,设计了完整硬件电路;电路包括宽输入范围的开关稳压电源、多通道温度信号处理、隔离型A/D转换、多通道控制信号输出、大容量数据存储、RS485通讯以及触摸式人机交互设备等电路模块;给出了各个模块详细的电气原理图,并作出了说明和分析;硬件电路调试结果表明:整体的硬件电路工作正常。在系统软件部分,自行构建了一个实时、多任务的操作系统,操作系统实现对装置的各个软件任务的调度和响应实时任务的请求;论文给出了系统主程序流程图、中断服务程序流程图及各任务模块的流程图,并对每个流程图作出了详细的说明和分析。软件设计中,遵循了各模块内部“无延时”、“无循环等待”及“化整为零”的三原则,使系统软件运行效率高,实时响应快。系统软件调试结果表明:装置实现了设计目标中规定的各项功能。 最后,对本文设计的无纸记录温度控制装置的温度测量精度、控制精度及通讯进行了实验;实验结果表明:温度测量准确,控制精度达到设计要求,与上位机的通讯可靠,各项功能达到设计要求。