基于质量流量的智能气体配比仪的开发与研究
本文在研究气体检测技术、质量流量配气原理、配气控制算法等问题的基础上利用单片机研发了基于质量流量的高精度气体自动配比装置。为了保证配比气体高精度的要求： 1、采用了高精度的A/D，D/A芯片，高速单片机设计了智能气体配比仪的硬件电路，从硬件电路上保证了配比系统的高精度性。 2、采用了质量流量补偿算法并对质量流量控制器的采样信号进行分段线性化处理，减小了气体配比中质量流量控制器非线性对气体配比的影响。 3、采用模糊自整定PID的控制算法，有利于消除系统的稳态误差，改善系统的动态响应特性。 由于气体的配比过程是一个比较复杂的过程，因此本文采用了质量流量补偿算法和模糊自整定PID的控制算法对PID的参数进行了在线修改，‘提高了系统对噪声的抑制能力，进一步改善了系统鲁棒性。 设计完成了基于质量流量的智能气体配比装置的硬件电路，编写了配比仪的相关软件，实现了气体自动配比功能，达到了预期的性能指标。气体配比仪的系统误差分析和实验结果表明该配比仪能够实现两种气体的任意浓度配比，重复精度能够达到0.2％。
- 作者：
- 于鹏
- 学位授予单位：
- 沈阳理工大学
- 专业名称：
- 控制理论与控制工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2008年
- 导师姓名：
- 于洋
- 中图分类号：
- TP273.4；TQ022.116
- 关键词：
- 气体检测；单片机；模糊控制；配气控制算法
- Mass Flow；Gas Mixing Ratio Control；Fuzzy Control；Sectionalize Linearization Accuracy；Microcontroller