基于PCI總線的自適應(yīng)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、溫度控制系統(tǒng)在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用，適用于機(jī)械、冶金、電力、化工、紡織、食品、陶瓷等行業(yè)。而基于PCI總線的自適應(yīng)溫度控制系統(tǒng)由于其接口設(shè)計(jì)復(fù)雜，采集傳輸速率高而成為當(dāng)前工業(yè)控制領(lǐng)域具有重要意義的研究方向。 本系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)PCI總線結(jié)構(gòu)，通過采集來自溫度控制現(xiàn)場(chǎng)工作溫度模擬量，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換，傳至工控計(jì)算機(jī)上的自適應(yīng)溫度控制軟件系統(tǒng)，運(yùn)用基于Popov超穩(wěn)定性理論推導(dǎo)出的MRAC算法計(jì)算出控制量，主回路采用PWM控制方案。

2、 本文主要內(nèi)容分兩大塊，一塊是基于可編程器件CPLD的PCI總線接口以及斷偶檢測(cè)、冷端補(bǔ)償、采樣放大電路設(shè)計(jì)、A/D轉(zhuǎn)換，一塊是針對(duì)PCI接口的驅(qū)動(dòng)軟件和基于MRAC控制算法的溫度控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。文中首先對(duì)PCI規(guī)范作了一個(gè)簡要說明，分析了PCI目標(biāo)模塊和后臺(tái)控制模塊的結(jié)構(gòu)、工作原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并闡述了XC95288系列CPLD的性能、特性、使用方法，提出了采用Xilinx公司生產(chǎn)的6400門的CPLD，XC95288XL-7T

3、Q144C器件，用目前流行的硬件描述語言VerilogHDL作為開發(fā)手段，設(shè)計(jì)出PCI總線目標(biāo)模塊和后臺(tái)控制模塊，并將CPLD芯片運(yùn)用到12路溫度控制系統(tǒng)的PCI接口部分，同時(shí)設(shè)計(jì)了斷偶檢測(cè)、冷端補(bǔ)償、A/D轉(zhuǎn)換、采樣放大電路。開發(fā)了基于PCI接口的驅(qū)動(dòng)軟件，實(shí)現(xiàn)了I/O讀寫功能。開發(fā)了工控計(jì)算機(jī)上的溫度控制系統(tǒng)軟件，使用了MRAC控制律作為核心控制算法。最后整個(gè)系統(tǒng)通過了實(shí)際工作狀態(tài)的驗(yàn)證。為今后在PCI總線上開發(fā)大規(guī)模數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的