基于DSP的水分測定電子天平研究.pdf

1、物質(zhì)的水分含量是決定其物理、化學(xué)和生物特性的重要指標(biāo)，水分含量的準(zhǔn)確測定具有重要的社會(huì)意義與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在水分檢測領(lǐng)域，測量準(zhǔn)確性和測量速度之間的矛盾一直沒有解決。 針對這一現(xiàn)狀，本文提出了一種將紅外干燥箱和電子天平相結(jié)合，利用DSP作為信息處理單元的水分測定儀；給出了儀器結(jié)構(gòu)和DSP系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)；研究通過對加熱元件的功率控制實(shí)現(xiàn)干燥箱的溫度控制，采用智能復(fù)合控制策略對干燥箱的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，干燥箱的溫度達(dá)到105℃的時(shí)間

2、可由單純PID控制的2分鐘減少到1分鐘，且控制精度高。仿真實(shí)驗(yàn)表明，這種新型水分測定儀可望解決傳統(tǒng)烘干失重法測量時(shí)間長、操作繁瑣等問題。 全文分為如下幾個(gè)部分： 第1章介紹了水分檢測的意義，簡要地回顧了現(xiàn)有的水分測定電子天平的研究現(xiàn)狀，闡述了本文設(shè)計(jì)的基于DSP的新型水分測定電子天平的目的和意義。第2章首先介紹了水分測定電子天平的質(zhì)量稱量原理和水分測定原理；然后，選擇TMS320LF2407A型號(hào)的DSP作為信息處理單元

3、，簡要介紹了微處理器的功能，并給出了水分測定電子天平的總體設(shè)計(jì)及其信息處理單元電路設(shè)計(jì)；最后，說明了水分測定電子天平的性能指標(biāo)。 第3章首先根據(jù)紅外干燥箱的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了其測控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對紅外干燥箱的溫度測量與控制；然后給出了溫度控制的方法，針對時(shí)間最優(yōu)控制、PID控制和模糊控制各自的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于時(shí)間最優(yōu)模糊PID控制方法。仿真實(shí)驗(yàn)表明，該智能復(fù)合控制方法能夠很好的解決紅外干燥箱溫度控制響應(yīng)滯后的問題。第4章首先介紹了DS