基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能溫度儀表的研制.pdf

1、柴油機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，必須嚴(yán)密監(jiān)測(cè)各運(yùn)行參數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)異常立即找出原因并正確處理，才能避免機(jī)械事故的發(fā)生。而柴油機(jī)氣缸排氣溫度的高低，可反映柴油機(jī)燃燒是否正常、各氣缸負(fù)荷是否均勻等，是柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)必須監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要參數(shù)。為準(zhǔn)確測(cè)量柴油機(jī)氣缸排氣溫度，本論文將傳統(tǒng)的熱電偶測(cè)溫技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與單片機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)了讀數(shù)直觀、準(zhǔn)確并能進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)校準(zhǔn)的數(shù)字式智能測(cè)溫儀表，該儀表采用單片機(jī)芯片AT89C51作為微處理器，K型熱電偶(鎳鉻

2、-鎳硅)作為溫度傳感器，能夠準(zhǔn)確測(cè)量并顯示柴油機(jī)12缸的排氣溫度，并能夠?qū)崿F(xiàn)溫度超限報(bào)警。 論文主要由熱電偶數(shù)學(xué)模型的建立、智能測(cè)溫儀表的硬、軟件設(shè)計(jì)和智能測(cè)溫儀表的抗干擾設(shè)計(jì)三個(gè)部分組成。 第一部分分析了熱電偶和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)，設(shè)計(jì)了熱電偶的信號(hào)調(diào)理電路，采用AD590解決了熱電偶的冷端補(bǔ)償問(wèn)題。同時(shí)，應(yīng)用MATLAB對(duì)熱電偶的熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系進(jìn)行了訓(xùn)練、仿真，建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型，該模型解決了K

3、型熱電偶(鎳鉻-鎳硅)的非線性問(wèn)題。 第二部分設(shè)計(jì)了智能測(cè)溫儀表的硬、軟件。硬件部分設(shè)計(jì)了智能測(cè)溫儀表的電路，該智能測(cè)溫儀表由五個(gè)主要部分組成：電源、測(cè)溫電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換、鍵盤(pán)輸入及數(shù)碼管顯示，介紹了各組成部分的主要芯片，設(shè)計(jì)了其接口電路；軟件部分介紹了程序的編寫(xiě)工具KeilC51，并采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，編寫(xiě)了適用于單片機(jī)的熱電偶測(cè)溫程序，解決了熱電偶熱電勢(shì)與溫度之間的非線性問(wèn)題，減小了熱電偶的氧化帶來(lái)的測(cè)溫誤差，使得該智能