基于ARM的風(fēng)機(jī)和水泵節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【摘要】：在各行各業(yè)的各類機(jī)械與電氣設(shè)備中風(fēng)機(jī)和水泵配套的電機(jī)大約占了電機(jī)裝機(jī)量的60%,耗用電能約占全國發(fā)電總量的三分之一,在能源非常緊張的今天,風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能技術(shù)的研究具有非常重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。 在傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)和水泵設(shè)備中,大部分是根據(jù)用戶的風(fēng)量、流量和壓力需求,然后使用檔風(fēng)板、閥門、載流、回流和起停電機(jī)等方式來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)或水泵的氣體或液體的流量、壓力,這種調(diào)節(jié)方式存在著不能實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)控制、系統(tǒng)壽命短、震動(dòng)及噪音大和耗電量大等問題。 本文在對(duì)風(fēng)機(jī)和水泵的變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的研究基礎(chǔ)上,結(jié)合嵌入式技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)和模糊智能控制技術(shù),對(duì)以LPC2478為處理器的風(fēng)機(jī)和水泵的節(jié)能控制系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了研究和實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)表現(xiàn)出良好的風(fēng)機(jī)和水泵自動(dòng)控制特性和能量節(jié)約功能。 在本文中,首先對(duì)風(fēng)機(jī)的工作特性和其節(jié)能運(yùn)行的原理、交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速原理和變頻器原理進(jìn)行了分析,然后在分析的基礎(chǔ)上給出了系統(tǒng)的軟硬件總體設(shè)計(jì)方案,最后詳細(xì)闡述了系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)在硬件上以LPC2478作為中央處理器,并設(shè)計(jì)了觸摸屏模塊、液晶顯示模塊、存儲(chǔ)器模塊、溫度采集模塊、壓力采集模塊以及控制模塊等外圍硬件電路;在軟件上移植了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II和嵌入式圖形界面接口軟件包ZLG/GUI,完成RTOS任務(wù)和模糊控制算法設(shè)計(jì)。 經(jīng)過測(cè)試驗(yàn)證,系統(tǒng)在各個(gè)方面均能滿足要求,且成本低、功能強(qiáng),可以在工程實(shí)踐中推廣應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)機(jī) 水泵 節(jié)能 LPC2478 μC/OS-Ⅱ 模糊控制
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM921.51;TP368.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 課題的提出12
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)12-14
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)14-15
• 第二章 系統(tǒng)節(jié)能原理分析15-21
• 2.1 風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能原理15-18
• 2.1.1 風(fēng)機(jī)的工作特性15-16
• 2.1.2 風(fēng)機(jī)節(jié)能運(yùn)行原理分析16-18
• 2.2 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理18-19
• 2.3 變頻器原理19-21
• 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)21-30
• 3.1 系統(tǒng)需求分析21-22
• 3.1.1 功能需求21
• 3.1.2 環(huán)境條件21-22
• 3.2 系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容分析22-25
• 3.2.1 系統(tǒng)嵌入式處理器選型22-23
• 3.2.2 系統(tǒng)操作系統(tǒng)選型23
• 3.2.3 系統(tǒng)嵌入式GUI 軟件包選型23-24
• 3.2.4 系統(tǒng)外擴(kuò)存儲(chǔ)器要求分析24
• 3.2.5 系統(tǒng)節(jié)能要求分析24-25
• 3.3 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)25-27
• 3.4 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)27-30
• 第四章 系統(tǒng)硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)30-43
• 4.1 觸摸屏模塊硬件設(shè)計(jì)30-32
• 4.2 液晶顯示模塊硬件設(shè)計(jì)32-33
• 4.2.1 LPC2478 LCD 控制器32
• 4.2.2 液晶顯示硬件電路設(shè)計(jì)32-33
• 4.3 存儲(chǔ)器模塊硬件設(shè)計(jì)33-38
• 4.3.1 LPC2478 的外部存儲(chǔ)器控制器33-35
• 4.3.2 NOR Flash 模塊硬件設(shè)計(jì)35-36
• 4.3.3 SDRAM 模塊硬件設(shè)計(jì)36-38
• 4.4 溫度采集模塊硬件設(shè)計(jì)38-39
• 4.5 壓力采集模塊硬件設(shè)計(jì)39-40
• 4.6 控制模塊硬件設(shè)計(jì)40-43
• 第五章 系統(tǒng)軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)43-74
• 5.1 各個(gè)硬件模塊驅(qū)動(dòng)開發(fā)43-59
• 5.1.1 觸摸屏模塊驅(qū)動(dòng)開發(fā)43-49
• 5.1.2 液晶顯示模塊驅(qū)動(dòng)開發(fā)49-51
• 5.1.3 存儲(chǔ)器模塊驅(qū)動(dòng)開發(fā)51-56
• 5.1.4 溫度采集模塊驅(qū)動(dòng)開發(fā)56-58
• 5.1.5 控制模塊驅(qū)動(dòng)開發(fā)58-59
• 5.2 ZLG/GUI 的的移植實(shí)現(xiàn)59-60
• 5.3 系統(tǒng)各個(gè)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)60-70
• 5.3.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與全局變量60-62
• 5.3.2 系統(tǒng)各個(gè)任務(wù)的關(guān)系62-64
• 5.3.3 初始化任務(wù)的實(shí)現(xiàn)64
• 5.3.4 觸摸屏任務(wù)的實(shí)現(xiàn)64
• 5.3.5 控制任務(wù)的實(shí)現(xiàn)64-65
• 5.3.6 系統(tǒng)參數(shù)保存任務(wù)的實(shí)現(xiàn)65-66
• 5.3.7 界面顯示任務(wù)的實(shí)現(xiàn)66-70
• 5.4 模糊控制算法實(shí)現(xiàn)70-74
• 第六章 系統(tǒng)節(jié)能性能測(cè)試74-76
• 第七章 總結(jié)與展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-79
• 致謝79-80
• 在校期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80

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數(shù)控直流電流源    王金鵬;趙昕;谷開永;

新型微機(jī)反時(shí)限電流保護(hù)時(shí)間-電流特性的工程應(yīng)用    黃彥全,肖建,蔡勇,李晉,唐磊

小電流接地系統(tǒng)接地檢測(cè)(選線)的新判據(jù)    楊順義,楊宏

基于DSP和單片機(jī)雙CPU結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器    佟為明,李中偉,趙志衡

IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法    馮巧玲,孫君曼

礦用高低壓開關(guān)綜合保護(hù)器的DSP實(shí)現(xiàn)    張小鳴

基于嵌入式微計(jì)算機(jī)的IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)    高鋒陽,李強(qiáng)

反時(shí)限過流保護(hù)在微機(jī)保護(hù)裝置中的實(shí)現(xiàn)    周小麗,陳剛

關(guān)于公布1996年《全國風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能產(chǎn)品推薦名錄》的通知    

1996年全國風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能產(chǎn)品推薦名錄    

變頻器用于水泵節(jié)能原理與實(shí)踐    楊程

風(fēng)冷冷凝器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)    王守東,楊明,高明,于長濱,王榮屏

大型風(fēng)機(jī)振動(dòng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)    陳學(xué)東,楊志謙,胡顯坤

加快本市風(fēng)機(jī)、水泵的節(jié)能改造    陳振千;朱宏坤;

干式電力變壓器風(fēng)機(jī)的選型    王鵬波,葉尉敏

南京地鐵1號(hào)線空調(diào)通風(fēng)大系統(tǒng)運(yùn)作方式與能耗初步分析    談洪潮

凝聚產(chǎn)生合力 合力共創(chuàng)明天——記風(fēng)機(jī)協(xié)會(huì)第六屆理事大會(huì)    朱宇;邱明杰;

工礦企業(yè)風(fēng)機(jī)與水泵的調(diào)速節(jié)能    朱筱云;

GE1.5MW-sle風(fēng)機(jī)安裝機(jī)械化施工技術(shù)    張?jiān)娗?吳懿;

宣鋼1號(hào)風(fēng)機(jī)自控系統(tǒng)改造    張曉霞;羅承軍;代艷平;連世偉;孫超;

風(fēng)機(jī)軸承故障診斷實(shí)例    楊積忠;左立建;

中國風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀淺議    張愉;

利用極值算法降低在線處理風(fēng)機(jī)防喘故障的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)    趙彥奎;趙佳;郭勇;黃汝科;谷志剛;

小型噴施機(jī)的開發(fā)研究    梁學(xué)強(qiáng);

地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)智能化控制與節(jié)能研究    由世俊;張磊;袁鳳東;

基于全息譜分析的風(fēng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)的研究    唐邵軍;陳平;謝志江;

唐鋼煉鐵廠南區(qū)1~# 2250風(fēng)機(jī)系統(tǒng)改造    紀(jì)振江;馬玉明;張碩;

振動(dòng)監(jiān)測(cè)在煤礦通風(fēng)機(jī)和水泵故障診斷中的應(yīng)用    譚文勝;劉來春;

石青山風(fēng)力發(fā)電一期風(fēng)機(jī)安裝完畢    記者陳敏

維斯塔斯：風(fēng)機(jī)至少比汽車堅(jiān)固10倍    本報(bào)記者 李瞧

瑞豐風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)安裝已過半    特約記者 李中軍

QALY系列風(fēng)機(jī)獲國際金獎(jiǎng)    首席記者 楊海霞

2009，風(fēng)機(jī)制造提前迎來買方市場(chǎng)    本報(bào)記者 王穎春

文登風(fēng)電場(chǎng)首臺(tái)風(fēng)機(jī)吊裝成功    于國敏

美國超導(dǎo)涉足10兆瓦風(fēng)機(jī)研發(fā)    記者 鄧立圣

3兆瓦風(fēng)機(jī)下半年將下線    記者 譚華健

美國超導(dǎo)公司進(jìn)軍10兆瓦超導(dǎo)風(fēng)機(jī)領(lǐng)域    本報(bào)記者 石珊珊

認(rèn)證是風(fēng)機(jī)行業(yè)最佳準(zhǔn)入制度    本報(bào)記者 王穎春

過盈聯(lián)接摩擦系數(shù)的理論及試驗(yàn)研究    劉寶慶

大渦模擬濾波網(wǎng)格尺度研究及其應(yīng)用    戴正元

基于ARM的風(fēng)機(jī)和水泵節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    吳攀

我國建筑中央空調(diào)能耗現(xiàn)狀及全面節(jié)能措施    鐘瑋

火電廠風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)研究    劉清龍

靈泉發(fā)電廠#4爐引風(fēng)機(jī)磨損問題的研究    卜照軍

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的模糊控制    王飛

中央空調(diào)變頻節(jié)能技術(shù)研究及工程應(yīng)用    唐子明

基于Internet/Intranet的風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究    張?jiān)?/span>

電廠風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與維修系統(tǒng)研究    曾周亮

JS型回轉(zhuǎn)窯排煙風(fēng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)處理與故障診斷    王廣斌

空調(diào)系統(tǒng)熱回收影響因素及評(píng)價(jià)方法    林喜云