基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和DSP的錫爐溫度控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

(1)DSP數(shù)字處理電路。對(duì)接收溫度傳感檢測(cè)而轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，同時(shí)完成上位機(jī)預(yù)測(cè)狀態(tài)的處理，輸出執(zhí)行控制信號(hào)；
(2)加熱器件可控驅(qū)動(dòng)電路。控制加熱器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以采用傳統(tǒng)的繼電器類和可控硅類型，但其控制簡(jiǎn)單、性能差。本加熱溫度控制系統(tǒng)采用PID方式，模擬量自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓相角，可以進(jìn)行溫度的連續(xù)控制，解決溫度控制的精度和穩(wěn)定度要求，實(shí)現(xiàn)控制溫度精度達(dá)到±2 ℃。根據(jù)溫度傳感器提供感應(yīng)回饋的采樣數(shù)據(jù)，DSP輸出的PWM控制信號(hào)，控制加熱器的執(zhí)行元件，達(dá)到在線實(shí)時(shí)控制錫爐溫度的目的；
(3)溫度、電壓和電流采集A/D電路。系統(tǒng)在初始化工作時(shí)，不斷地通過傳感器采集當(dāng)前的錫爐實(shí)時(shí)溫度。系統(tǒng)板通過I/O板將溫度傳感器采集的模擬數(shù)據(jù)和溫度誤差完成A/D轉(zhuǎn)換后，由高速通路送入DSP控制中心，同時(shí)結(jié)合電壓電流數(shù)據(jù)，將采集數(shù)據(jù)與比較寄存器內(nèi)的設(shè)定值進(jìn)行比較運(yùn)算，經(jīng)DSP高速運(yùn)算處理后進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，進(jìn)入控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
(4)溫度設(shè)定鍵盤輸入。系統(tǒng)的溫度控制參數(shù)的輸入由8個(gè)輸入輕觸按鍵通過串口與DSP系統(tǒng)板之間的通信實(shí)現(xiàn)；
(5)顯示電路和報(bào)警電路。顯示電路組成單元由液晶模塊板、指示發(fā)光二極管和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。液晶模塊板顯示系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，主要由大字體顯示錫爐實(shí)時(shí)溫度，同時(shí)以小字體顯示當(dāng)前加熱器的電壓和電流。正常工作時(shí)，電源指示二極管發(fā)紅光，工作指示二極管發(fā)綠光；當(dāng)工作指示二極管發(fā)黃光時(shí)，預(yù)示系統(tǒng)電路出現(xiàn)故障，錫爐溫度有可能出現(xiàn)異常，需要斷開控制系統(tǒng)維修或重新啟動(dòng)系統(tǒng)及復(fù)位。同時(shí)給出報(bào)警提示聲音，DSP控制輸出端送出斷開可硅電路的控制電壓，停止加熱器繼續(xù)工作。報(bào)警電路有喇叭及其驅(qū)動(dòng)放大電路組成，報(bào)警聲音由軟件編程來實(shí)現(xiàn)。