恒温恒湿房间的仿真模拟控制实验报告
温湿度控制器实训报告
一、实训背景随着现代工业、农业、科研等领域对环境控制要求的不断提高，温湿度控制器作为维持特定环境条件的核心设备，其性能和稳定性显得尤为重要。
本次实训旨在通过实际操作和理论学习，深入了解温湿度控制器的工作原理、结构组成以及应用方法，提高学生对温湿度控制系统的理解与应用能力。
二、实训目的1. 掌握温湿度控制器的基本原理和结构组成。
2. 熟悉温湿度传感器的类型和特点。
3. 学会温湿度控制器的安装、调试和维护。
4. 提高学生对实际工程问题的分析和解决能力。
三、实训内容1. 温湿度控制器工作原理温湿度控制器通过温湿度传感器实时监测环境中的温度和湿度，根据预设的参数对加热器、加湿器、通风机等执行元件进行控制，以达到维持环境稳定的目的。
2. 温湿度传感器实训中使用的温湿度传感器主要有以下几种：- DHT11传感器：数字输出，具有高精度、抗干扰能力强等特点。
- SHT75传感器：模拟输出，具有高精度、稳定性好等特点。
3. 温湿度控制器结构组成温湿度控制器主要由以下部分组成：- 传感器：用于检测环境中的温度和湿度。
- 微控制器：用于处理传感器数据，并根据预设参数控制执行元件。
- 执行元件：包括加热器、加湿器、通风机等，用于调节环境温度和湿度。
- 显示模块：用于显示当前温度和湿度。
- 按键模块：用于设置温度和湿度参数。
4. 温湿度控制器安装与调试- 安装：根据实际需求选择合适的安装位置，确保传感器能够准确反映环境温度和湿度。
- 调试：连接传感器、微控制器和执行元件，设置温度和湿度参数，进行试运行，观察控制器是否能够正常工作。
5. 温湿度控制器维护- 定期检查：检查传感器、微控制器、执行元件等部件是否正常工作。
- 清洁保养：定期清洁传感器、执行元件等部件，防止灰尘、杂物影响控制器性能。
- 更换部件：当传感器、执行元件等部件损坏时，及时更换。
四、实训过程1. 理论学习：通过查阅资料、阅读教材，了解温湿度控制器的工作原理、结构组成、安装调试和维护方法。
仿真实验报告
仿真实验报告
仿真实验报告
实验目的：
本实验旨在通过仿真模拟的方式进行某个系统的测试和分析，以研究系统在不同条件下的性能和功能。
实验装置：
本实验使用仿真软件搭建模型进行实验。
实验装置包括计算机、仿真软件和仿真模型。
实验步骤：
1. 确定实验目标：根据需求，确定本次实验的目标和要求。
2. 建立仿真模型：根据实验要求和系统特点，使用仿真软件搭建仿真模型。
3. 定义实验参数：根据实验目标，定义所需的实验参数和变量。
4. 运行实验：根据实验设计和定义的参数，运行仿真模型，记录实验结果。
5. 数据分析：根据实验结果，进行数据分析和统计。
6. 结果讨论：根据实验数据和分析结果，进行结果讨论，评估系统的性能和功能。
7. 编写实验报告：根据实验过程和结果，编写实验报告，包括实验目的、实验装置、实验步骤、实验结果和结论等内容。
实验结果：
根据实验数据和分析结果，可以得出系统在不同条件下的性能和功能评估。
结论：
根据实验结果，可以对系统的性能和功能进行评估，在实际应用中为系统的优化和改进提供参考。
实验总结：
通过本次实验，深入了解了系统在不同条件下的性能和功能，为系统的优化和改进提供了依据。
同时，也了解了使用仿真软件进行实验的方法和步骤，为日后的实验工作提供了经验。
模拟仿真实验报告
模拟仿真实验报告标题：模拟仿真实验报告摘要：本实验旨在通过模拟仿真技术，对某一特定系统进行模拟实验，以验证系统的性能和稳定性。
通过对系统的输入和输出进行模拟，我们得出了一些重要的结论。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和结论。
1. 实验目的本实验的主要目的是通过模拟仿真技术，对某一特定系统进行模拟实验，以验证系统的性能和稳定性。
具体来说，我们希望通过模拟实验来验证系统在不同输入条件下的输出情况，并对系统的性能进行评估。
2. 实验方法我们首先建立了系统的数学模型，并将其转化为仿真模型。
然后，我们利用仿真软件对系统进行了模拟实验。
在实验过程中，我们改变了系统的输入条件，并记录了系统的输出情况。
最后，我们对实验数据进行了分析和处理，得出了一些重要的结论。
3. 实验结果经过模拟实验，我们得出了一些重要的结果。
首先，我们发现系统在不同输入条件下的输出情况存在一定的差异，但整体上表现稳定。
其次，我们发现系统在某些特定输入条件下存在一些性能问题，需要进一步改进。
最后，我们对系统的性能进行了评估，并得出了一些重要的结论。
4. 实验结论通过模拟仿真实验，我们验证了系统的性能和稳定性，并得出了一些重要的结论。
我们相信这些结论对系统的改进和优化具有重要的指导意义。
同时，我们也意识到模拟仿真技术在系统设计和优化中的重要作用，将继续深入研究和应用这一技术。
总之，本实验通过模拟仿真技术，对某一特定系统进行了模拟实验，验证了系统的性能和稳定性，并得出了一些重要的结论。
我们相信这些结论对系统的改进和优化具有重要的指导意义，同时也意识到模拟仿真技术在系统设计和优化中的重要作用。
模拟仿真实验室实习报告
一、实习背景随着科技的飞速发展，模拟仿真技术在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地了解和掌握这一技术，提高自身的实践能力，我于2022年6月1日至7月1日在我国某知名大学模拟仿真实验室进行了为期一个月的实习。
二、实习目的1. 了解模拟仿真技术的基本原理和应用领域；2. 掌握模拟仿真软件的使用方法；3. 提高自己在模拟仿真领域的实践能力；4. 培养团队合作精神，提高沟通协调能力。
三、实习内容1. 模拟仿真技术基本原理学习在实习初期，我认真学习了模拟仿真技术的基本原理，包括仿真模型建立、仿真算法、仿真结果分析等。
通过学习，我对模拟仿真技术有了更深入的了解。
2. 模拟仿真软件学习与应用在实验室的指导下，我学习了多种模拟仿真软件，如MATLAB、Simulink、ANSYS等。
通过实际操作，我掌握了这些软件的基本功能和使用方法，能够独立完成简单的仿真任务。
3. 实验室项目实践在实习期间，我参与了实验室的多个项目，包括：（1）某型号飞机的飞行仿真：通过Simulink软件建立了飞机的飞行模型，模拟了飞机在不同飞行状态下的性能表现。
（2）城市交通流量仿真：利用MATLAB软件对城市交通流量进行了仿真，分析了不同交通信号灯控制策略对交通拥堵的影响。
（3）某发电厂的设备可靠性仿真：运用ANSYS软件对发电厂的关键设备进行了可靠性仿真，评估了设备的运行风险。
4. 团队合作与沟通在实习过程中，我与其他实习生和导师积极沟通，共同完成项目任务。
通过与团队成员的协作，我学会了如何有效地表达自己的想法，提高了自己的沟通协调能力。
四、实习收获1. 知识储备：通过实习，我对模拟仿真技术有了更深入的了解，掌握了多种仿真软件的使用方法，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
2. 实践能力：在实习过程中，我参与了多个实际项目，提高了自己的实践能力，为今后从事相关工作积累了宝贵经验。
3. 团队合作与沟通：通过实习，我学会了与团队成员有效沟通、协作，提高了自己的团队协作能力。
恒温恒湿房间的仿真模拟控制实验报告
恒温恒湿房间的仿真模拟控制实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ建筑自动化实验报告题目:恒温恒湿房间的仿真模拟控制实验班级:建环1302班姓名：陈文博学号:U２01３159３８指导教师：徐新华完成时间:20１6年5月一、 实验目的本次模拟仿真的目的是要满足在 秋（过渡季)、夏、冬三季的温湿度控制。
控制对象为温度和湿度，其中湿度为相对湿度，因为温度与相对湿度的耦合关系,而且在实际工况中,对温、湿度又有不同的精度要求,因此我们只需要在温湿度中选取其中一个进行精调，另外一个满足一定条件即可。
我们要做的工作便是在上述外界环境下，分别对温湿度进行控制。
其中温度控制：230.1t C =±,％1060±=φ湿度控制:％160±=φ，231t C =±本次实验主要是利用Ｍat l ａｂ中Si ｍｕlink 仿真模型模拟恒温恒湿机组在各种工作环境下的运行情况。
在模拟过程中，对于各季环境差异,我们主要考虑的是环境温度的不同,即显热负荷的差异。
同时，我们假设各种条件下房间内的产湿都是相同的,这主要是基于室内设备、人员没有变化。
我们需利用Ｓi ｍulink 仿真模型模拟恒温恒湿机组在各种工作环境下的运行情况，通过仿真实验找到合适的控制策略，实现房间里的恒温恒湿控制。
二、 实验控制方法由于所用控制器件的惯性及精度影响，很难在第一刻就能使调节后的空气温湿度达到要求。
而且处于保护设备和节能的角度考虑,我们没有必要总使设备运行在满负载工况下，同时避免在很小的区域内由于控制目标的波动而是其频繁启停,同时还得兼顾进行微调所能达到的幅度,因而根据设备自身参数要求,设定一个合适的粗调区是很重要的。
因此，我们的实验控制方法是先确定一个合适的房间温湿度粗调区,根据我们所需控制的恒温恒湿房间的温湿度控制要求:ｔ=23℃，φ=60％,我们可以确定温度的粗调区为：T=２3±１℃，φ=60%±1０%，如下图所示:粗调使室内温湿度环境满足条件之后，便可以集中对温湿度中的一个因素进行调节。
控制系统仿真实验报告书
一、实验目的1. 掌握控制系统仿真的基本原理和方法；2. 熟练运用MATLAB/Simulink软件进行控制系统建模与仿真；3. 分析控制系统性能，优化控制策略。
二、实验内容1. 建立控制系统模型2. 进行仿真实验3. 分析仿真结果4. 优化控制策略三、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 软件环境：MATLAB R2020a、Simulink3. 硬件环境：个人电脑一台四、实验过程1. 建立控制系统模型以一个典型的PID控制系统为例，建立其Simulink模型。
首先，创建一个新的Simulink模型，然后添加以下模块：（1）输入模块：添加一个阶跃信号源，表示系统的输入信号；（2）被控对象：添加一个传递函数模块，表示系统的被控对象；（3）控制器：添加一个PID控制器模块，表示系统的控制器；（4）输出模块：添加一个示波器模块，用于观察系统的输出信号。
2. 进行仿真实验（1）设置仿真参数：在仿真参数设置对话框中，设置仿真时间、步长等参数；（2）运行仿真：点击“开始仿真”按钮，运行仿真实验；（3）观察仿真结果：在示波器模块中，观察系统的输出信号，分析系统性能。
3. 分析仿真结果根据仿真结果，分析以下内容：（1）系统稳定性：通过观察系统的输出信号，判断系统是否稳定；（2）响应速度：分析系统对输入信号的响应速度，评估系统的快速性；（3）超调量：分析系统超调量，评估系统的平稳性；（4）调节时间：分析系统调节时间，评估系统的动态性能。
4. 优化控制策略根据仿真结果，对PID控制器的参数进行调整，以优化系统性能。
调整方法如下：（1）调整比例系数Kp：增大Kp，提高系统的快速性，但可能导致超调量增大；（2）调整积分系数Ki：增大Ki，提高系统的平稳性，但可能导致调节时间延长；（3）调整微分系数Kd：增大Kd，提高系统的快速性，但可能导致系统稳定性下降。
五、实验结果与分析1. 系统稳定性：经过仿真实验，发现该PID控制系统在调整参数后，具有良好的稳定性。
温湿度实验报告
温湿度实验报告温湿度实验报告引言：温湿度是我们日常生活中经常遇到的气象要素，对于人体健康和舒适度有着重要影响。
为了更好地了解温湿度对我们生活环境的影响，我们进行了一系列的实验研究。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和结论，并探讨温湿度对人体健康的重要性。
实验目的：本实验的目的是探究温湿度对人体舒适度和健康的影响。
通过测量不同温湿度条件下人体的生理反应和主观感受，我们希望能够了解温湿度对人体的影响机制，并为提供舒适的室内环境提供科学依据。
实验方法：我们在实验室中设置了不同的温湿度条件，包括高温高湿、高温低湿、低温高湿和低温低湿四组实验条件。
每组实验中，我们随机选择了一些志愿者，让他们在不同条件下停留一段时间，并记录他们的生理指标和主观感受。
实验结果：在高温高湿条件下，志愿者们的体温和心率明显升高，出现疲劳和口渴的感觉。
高温低湿条件下，志愿者们感到干燥和不适，皮肤出现明显的干燥和脱屑现象。
低温高湿条件下，志愿者们感到闷热和不适，容易出现呼吸困难。
而在低温低湿条件下，志愿者们感到寒冷和干燥，皮肤出现明显的紧绷感。
讨论与分析：从实验结果可以看出，温湿度对人体的影响是多方面的。
高温高湿条件下，人体容易出现脱水和疲劳，可能导致中暑等健康问题。
高温低湿条件下，皮肤容易失去水分，出现干燥和脱屑的现象。
低温高湿条件下，人体容易出现呼吸困难和不适感。
低温低湿条件下，人体容易感到寒冷和干燥，皮肤容易出现紧绷感。
结论：温湿度对人体的舒适度和健康有着重要影响。
在室内环境设计中，合理控制温湿度是提供舒适的生活和工作环境的关键。
高温高湿条件下，应注意保持充足的水分摄入和适当的休息，以防中暑和脱水。
高温低湿条件下，应注意保持皮肤的水分，使用保湿产品和适当加湿。
低温高湿条件下，应注意通风和呼吸道保健，避免呼吸困难。
低温低湿条件下，应注意保持适当的温度和湿度，避免皮肤过于干燥。
结语：通过本次实验，我们深入了解了温湿度对人体的影响。
恒温恒湿房间的仿真模拟控制实验报告
建筑自动化实验报告题目：恒温恒湿房间的仿真模拟控制实验班级：建环1302班姓名：陈文博学号：U201315938指导教师：徐新华完成时间：2016年5月一、 实验目的本次模拟仿真的目的是要满足在 秋（过渡季）、夏、冬三季的温湿度控制。
控制对象为温度和湿度，其中湿度为相对湿度，因为温度与相对湿度的耦合关系，而且在实际工况中，对温、湿度又有不同的精度要求，因此我们只需要在温湿度中选取其中一个进行精调，另外一个满足一定条件即可。
我们要做的工作便是在上述外界环境下，分别对温湿度进行控制。
其中温度控制：230.1t C =±o ，％1060±=φ湿度控制：％160±=φ，231t C =±o本次实验主要是利用Mat lab 中Simulink 仿真模型模拟恒温恒湿机组在各种工作环境下的运行情况。
在模拟过程中，对于各季环境差异，我们主要考虑的是环境温度的不同，即显热负荷的差异。
同时，我们假设各种条件下房间内的产湿都是相同的，这主要是基于室内设备、人员没有变化。
我们需利用Simulink 仿真模型模拟恒温恒湿机组在各种工作环境下的运行情况，通过仿真实验找到合适的控制策略，实现房间里的恒温恒湿控制。
二、 实验控制方法由于所用控制器件的惯性及精度影响，很难在第一刻就能使调节后的空气温湿度达到要求。
而且处于保护设备和节能的角度考虑，我们没有必要总使设备运行在满负载工况下，同时避免在很小的区域内由于控制目标的波动而是其频繁启停，同时还得兼顾进行微调所能达到的幅度，因而根据设备自身参数要求，设定一个合适的粗调区是很重要的。
因此，我们的实验控制方法是先确定一个合适的房间温湿度粗调区，根据我们所需控制的恒温恒湿房间的温湿度控制要求：t=23℃，φ=60%，我们可以确定温度的粗调区为：T=23±1℃，φ=60%±10%，如下图所示：粗调使室内温湿度环境满足条件之后，便可以集中对温湿度中的一个因素进行调节。
模拟仿真实验报告
模拟仿真实验报告1. 引言本报告旨在介绍模拟仿真实验的目的、步骤和结果。
通过进行模拟仿真，我们可以在计算机环境中模拟和分析各种实际场景，以便更好地理解和预测真实世界中的现象。
本实验旨在通过逐步思考的方式，详细描述实验过程和结果。
2. 实验目的本次实验的目的是通过模拟仿真，探索某一特定系统或过程的行为，并分析其性能和效果。
通过模拟仿真，我们可以更好地了解系统的特点，优化系统设计，提高系统性能。
3. 实验步骤步骤1：定义实验对象在本实验中，我们选择了一个复杂的物理系统作为实验对象，该物理系统由多个相互作用的元件组成。
我们将使用数学模型和计算机程序来模拟该物理系统。
步骤2：建立数学模型在进行模拟仿真之前，我们需要先建立一个数学模型来描述实验对象的行为。
数学模型的建立通常涉及物理学原理、数学方程和实验数据的分析等。
在本实验中，我们使用了X模型来描述实验对象。
步骤3：编写模拟仿真程序基于所建立的数学模型，我们编写了模拟仿真程序来模拟实验对象的行为。
编写模拟仿真程序需要使用合适的编程语言和仿真工具。
在本实验中，我们使用了Python语言和SimPy库来实现模拟仿真程序。
步骤4：设置实验参数在进行模拟仿真之前，我们需要设置一些实验参数，以便控制模拟仿真的过程。
实验参数可以包括模拟仿真的时间范围、初始条件、系统参数等。
通过调整实验参数，我们可以研究不同情况下系统的行为和性能。
步骤5：运行模拟仿真程序在设置好实验参数后，我们运行编写的模拟仿真程序，开始进行模拟仿真。
在模拟仿真过程中，程序将根据所设定的参数和模型，模拟实验对象的行为，并记录下相关数据。
步骤6：分析实验结果在模拟仿真结束后，我们对得到的实验结果进行分析。
通过分析实验结果，我们可以得到实验对象在不同条件下的行为和性能特点。
这些分析结果可以帮助我们更好地理解实验对象，并为系统优化和改进提供指导。
4. 实验结果经过模拟仿真，我们得到了实验对象在不同条件下的行为和性能结果。
模拟仿真实验室实习报告
实习报告一、实习背景与目的随着科技的飞速发展，仿真技术在各个领域得到了广泛的应用。
为了提高自己的实践能力和理论知识，我选择了模拟仿真实验室进行实习。
本次实习旨在了解仿真实验室的设备及工作原理，掌握仿真实验的基本操作，培养自己的实际动手能力和团队协作精神。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前，指导老师为我们讲解了仿真实验室的基本设备、实验原理和操作规程。
我们学习了仿真实验室的安全操作规范，了解了各种设备的使用方法，为实习打下了坚实的基础。
2. 实习过程在实习过程中，我们以小组为单位，共同完成了一系列仿真实验。
以下是实习的主要内容：（1）设备调试与操作在指导老师的帮助下，我们学会了如何操作仿真实验室的设备。
通过实际操作，我们对设备的性能有了更深入的了解，并掌握了设备调试的方法。
（2）数据采集与处理在仿真实验过程中，我们进行了数据采集，并对数据进行了处理。
通过分析数据，我们了解了实验结果，验证了实验原理。
（3）实验报告撰写在完成实验后，我们撰写了实验报告，总结了自己在实验过程中的收获和不足，为今后的学习和工作提供了宝贵的经验。
3. 实习成果通过本次实习，我们取得了以下成果：（1）掌握了仿真实验室的基本设备和操作方法；（2）学会了数据采集、处理和分析的方法；（3）培养了团队协作精神和动手能力；（4）提高了自己的实践能力和理论知识。
三、实习体会与总结通过本次实习，我对仿真实验室的设备和工作原理有了更深入的了解，锻炼了自己的实际操作能力。
同时，我也认识到仿真实验的重要性，它不仅有助于巩固所学知识，还能提高自己的综合素质。
在实习过程中，我学会了与团队成员密切合作，共同完成任务。
此外，我还发现自己在某些方面还存在不足，如理论知识掌握不牢、操作技巧不够熟练等。
在今后的工作中，我将努力学习，不断提高自己，为将来的职业发展打下坚实基础。
总之，本次实习使我受益匪浅。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，充分发挥所学知识，为自己的职业生涯不断前进。
控制系统仿真实验报告
控制系统仿真实验报告一、实验目的本次控制系统仿真实验的主要目的是通过使用仿真软件对控制系统进行建模、分析和设计，深入理解控制系统的工作原理和性能特点，掌握控制系统的分析和设计方法，提高解决实际控制问题的能力。
二、实验设备与软件1、计算机一台2、 MATLAB 仿真软件三、实验原理控制系统是由控制对象、控制器和反馈环节组成的一个闭环系统。
其工作原理是通过传感器测量控制对象的输出，将其与期望的输出进行比较，得到误差信号，控制器根据误差信号产生控制信号，驱动控制对象，使系统的输出逐渐接近期望的输出。
在仿真实验中，我们使用数学模型来描述控制对象和控制器的动态特性。
常见的数学模型包括传递函数、状态空间方程等。
通过对这些数学模型进行数值求解，可以得到系统的输出响应，从而对系统的性能进行分析和评估。
四、实验内容1、一阶系统的仿真建立一阶系统的数学模型，如一阶惯性环节。
使用 MATLAB 绘制系统的单位阶跃响应曲线，分析系统的响应时间和稳态误差。
2、二阶系统的仿真建立二阶系统的数学模型，如典型的二阶振荡环节。
改变系统的阻尼比和自然频率，观察系统的阶跃响应曲线，分析系统的稳定性、超调量和调节时间。
3、控制器的设计与仿真设计比例控制器（P 控制器）、比例积分控制器（PI 控制器）和比例积分微分控制器（PID 控制器）。
对给定的控制系统，分别使用不同的控制器进行仿真，比较系统的性能指标，如稳态误差、响应速度等。
4、复杂控制系统的仿真建立包含多个环节的复杂控制系统模型，如串级控制系统、前馈控制系统等。
分析系统在不同输入信号下的响应，评估系统的控制效果。
五、实验步骤1、打开 MATLAB 软件，新建脚本文件。
2、根据实验内容，定义系统的数学模型和参数。
3、使用 MATLAB 中的函数，如 step(）函数绘制系统的阶跃响应曲线。
4、对响应曲线进行分析，计算系统的性能指标，如超调量、调节时间、稳态误差等。
5、设计控制器，修改系统模型，重新进行仿真，比较系统性能的改善情况。
空调房间的仿真控制
空调房间的仿真模拟控制
一．开关控制
1.冬季
首先确定房间基本参数
外墙传热系数为0.038
窗的传热系数为0.78
送风温度为303k
然后确定室外温度为-5度
确定室外温度变化幅度为15度
最终得出完整的模型图
输出的结果为
2.夏季
首先确定房间基本参数
外墙传热系数为-0.038
窗的传热系数为-0.78
送风温度为289k
然后确定室外温度为35度
确定室外温度变化幅度为10度
然后得出完整的模型图
输出的结果为
二．PID控制
1.冬季
首先确定房间基本参数
外墙传热系数为0.038
窗的传热系数为0.78
送风温度为303k
然后确定室外温度为-5度
确定室外温度变化幅度为15度
可得完整的模型图
输出的结果为
2.夏季
首先确定房间基本参数
外墙传热系数为-0.038
窗的传热系数为-0.78
送风温度为289k
然后确定室外温度为35度
确定室外温度变化幅度为10度
得出完整的模型图
输出的结果为。
恒温恒湿系统仿真模型说明
恒温恒湿空调系统控制仿真模型说明一、 控制对象简化及数学模型1、房间模型为了更突出所研究的问题，将房间简化为一个二阶惯性环节。
假设房间内部为温度均匀的空间，不考虑由送风温差而导致的局部温度不同；房间围护结构有一定的热惯性，假设围护结构温度均匀。
房间内空气的热微分方程为：Q t t KF t t cG d dt c w r+-+-=)()(sup ρτ (1) 墙壁微分方程为：)()(w w a w w w w t t KF t t F K d dt c -+-=τ(2) 其中，tw 为房间墙壁内表面温度。
K 为房间内空气与墙面换热系数，F 为换热面积。
Q 为房间产热量，产热量在5000W 附近随即变化，t sup 为送风温度，G 为送风量G ＝3000m 3/h 。
送风量恒定不变。
t a 为房间墙内某点温度,可以认为在仿真计算期间该点温度为常数。
K w 为墙面与墙内参照点间的换热系数，F w 为换热面积。
r r r r V C c ρ=、w w w w V C c ρ=分别为空气和墙壁的惯性参数。
将方程(2.1)、(2.2)分别进行拉式变换得到1sup +++++=s KF cG c KFcG QKFt t cG t r a ρρρ (3)1++++=s KFF K c KF F K KFtt F K t w w w w w a w w w (4) 设房间内空气时间常数为T r ，s KFcG c T r r 300=+=ρ 又令2=KF cG ρ、150011=+KF cG ρ， 设墙壁时间常数为s KFF K c T w w w w 300=+=，令5=KF F K w w ， 则(1)、(2)分别变为： Q t t t d dt T w r 150013132sup ++=+τ (5)a w w w t t t d dt T 6561+=+τ (6) 房间的湿模型为：W d d G d dd +-=)(sup ρτ (7) 其中，d 为房间含湿量，d sup 为送风含湿量，W 为房间湿负荷W 在1000g/h 附近变化。
室内温湿度控制系统报告
室内温湿度控制系统报告室内温湿度控制系统设计报告室内温湿度控制系统摘要本文利用89C52单片机设计一个温室大棚的温湿度检测控制系统对室内的温湿度进行检测控制并实时显示其中温湿度传感器采用DHT11数字温湿度传感器通过89C52单片机的处理把温湿度值显示在1602A液晶上并实时判断温湿度值是否满足设定的温湿度范围若超出设定范围通过89C52启动温湿度控制系统达到恒温恒湿的目的关键字89C52DHT111602A液晶显示温湿度控制系统目录摘要 11本系统主要研究内容 311基本要求 31．2发挥部分 32 系统总体设计 321系统的组成 322系统的工作原理43 单元电路设计 631单片机系统设计632传感器的设计833 液晶显示装置设计934 光声报警系统与温湿度控制系统设计1235温湿度系统设计134 软件设计1441初始化模块 1442温湿度检测模块1443 温湿度判断控制模块1544 1602液晶显示模块 1545报警模块1546 系统整体软件程序165 系统测试166总结17参考文献17附录18１本系统主要研究内容设计一个室内温湿度检测装置检测和显示室内的温度湿度并在温度湿度超过设置的范围是采取相应的措施使得温度达到设置的范围11 基本要求1采集温度传感器数据在显示器上显示室内的温度2采集湿度传感器数据在显示器上显示室内的湿度3可以通过按键来设定目标温度和湿度的范围12 发挥部分1当温度和湿度超过设置的范围时用蜂鸣器发出不同的声音报警并且用LED 灯指示是温度还是湿度超出了预设的范围2用两个电机模拟对温度和湿度的控制当温度和湿度超出设置范围时控制两个电机动作调节温度和湿度达到预设的范围电机1正转顺时针表示加热反转逆时针表示制冷电机2正转顺时针表示加湿反转逆时针表示干燥3用电机的转速表示控制作用的强弱程度并与温度湿度的偏差大小相关2 系统的总体设计21 系统的组成以单片机为控制核心采用温湿度测量通信技术控制技术等技术以温湿度传感器作为测量元件构成智能温湿度测量控制系统可分为温湿度测量电路显示电路声光报警电路温湿度控制电路选用的主要器件有 89C52温湿度传感器DHT111602A显示模块红绿白LED灯报警装置蜂鸣器等系统原理图22 系统的工作原理本系统以单片机89C52为核心数据采集传输显示报警都要通过单片机数据采集通过单总线的智能数字温湿度传感器DHT11完成通过单片机把采集的数据显示在1602A上当采集的数据超出给定范围时有蜂鸣器实时报警并显示红灯提示并进行相应的控制处理在整个系统中采用了DHT11单总线技术单片机采用C 语言编程· 89C52作为中央控制装置负责中心运算和控制协调系统各个模块的工作·电机1反转实现系统的降温工作·电机1正转实现系统的加热工作·电机2正转实现系统的加湿工作·电机2反转实现系统的干燥工作·两盏灯报警模块负责系统的报警功能如果当前的温度超过用户设定的界限值时系统将自动报警灯在单片机的控制下有规律的闪烁同时报警模块发出报警声通知用户采取相应的措施系统工作流程图系统的工作流程图3 单元电路设计31 单片机系统设计经过上面的总体方案和实施措施的讨论后可以开始着手硬件系统的设计硬件系统是应用系统的基础软件系统设计的依据根据总体功能和性价比及其运行速度等因素的考虑选用STC89C52为主机满足上面的要求而且设计方便不需要再存储扩展STC89C52单片机概述STC89C52是一种低功耗高性能CMOS8位微控制器具8K在系统可编程Flash 存储器在单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案具有以下标准功能8k字节Flash512字节RAM32位IO口线看门狗定时器内置4KB EEPROM810复位电路2个16位定时器计数器一个6向量2级中断结构全双工串行口另外STC8952可降至0Hz静态逻辑操作支持2种软件可选择节电模式空闲模式下CPU停止工作允许RAM定时器计数器串口中断继续工作掉电保护方式下RAM内容被保存振荡器被冻结单片机一切工作停止直到下一个中断或硬件复位为止最高运作频率35MHz6T12T可选相关参数工作电压55V～33V5V单片机8V～20V3V单片机工作频率范围0～40MHz相当于普通8051的0～80MHz实际工作频率可达48MHz 用户应用程序空间为8K字节片上集成512字节RAM 通用IO口32个复位后为P0P1P2P3是准双向口上拉P口是漏极开路输出作为总线扩展用时不用加上拉电阻作为IO 口用时需加上拉电阻ISP在系统可编程IAP在应用可编程无需专用编程器无需专用仿真器可通过串口RxDP30TxDP31直接下载用户程序数秒即可完成具有EEPROM功能具有看门狗功能共3个16位定时器计数器即定时器T0T1T2 10外部中断4路下降沿中断或低电平触发电路PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒11通用异步串行口UART还可用定时器软件实现多个UART 12工作温度范围-40～85℃工业级0～75℃商业级13PDIP封装89C532 传感器的设计DHT11产品概述DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC 测温元件并与一个高性能8位单片机相连接因此该产品具有品质卓越超快响应抗干扰能力强性价比极高等优点每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准校准系数以程序的形式储存在OTP内存中传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数单线制串行接口使系统集成变得简易快捷超小的体积极低的功耗信号传输距离可达20米以上使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则产品为4 针单排引脚封装连接方便特殊封装形式可根据用户需求而提供DHT11引脚说明VDD 供电3－55VDCDATA 串行数据单总线NC 空脚请悬空GND 接地电源负极33 液晶显示装置设计1602A是一种工业字符型液晶能够同时显示16x02即32个字符下图为1602A 模块尺寸图引脚接口说明VSS 电源地 9 D2 数据VDD 电源正极 10 D3 数据VL 液晶显示偏压11 D4 数据RS 数据命令选择12 D5 数据RW 读写选择13 D6 数据E 使能信号 14 D7 数据D0 数据 15 BLA 背光源正极D1 数据 16 BLK 背光源负极第1脚VSS为地电源第2脚VDD接5V正电源第3脚VL为液晶显示器对比度调整端接正电源时对比度最弱接地时对比度最高对比度过高时会产生鬼影使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度第4脚RS为寄存器选择高电平时选择数据寄存器低电平时选择指令寄存器第5脚RW为读写信号线高电平时进行读操作低电平时进行写操作当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据第6脚E端为使能端当E端由高电平跳变成低电平时液晶模块执行命令第7～14脚D0～D7为8位双向数据线第15脚背光源正极第16脚背光源负极控制命令表1602液晶模块的读写操作屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的说明1为高电平0为低电平指令1清显示指令码01H光标复位到地址00H位置指令2光标复位光标返回到地址00H指令3光标和显示模式设置ID光标移动方向高电平右移低电平左移S屏幕上所有文字是否左移或者右移高电平表示有效低电平则无效指令4显示开关控制D控制整体显示的开与关高电平表示开显示低电平表示关显示C控制光标的开与关高电平表示有光标低电平表示无光标B控制光标是否闪烁高电平闪烁低电平不闪烁指令5光标或显示移位SC高电平时移动显示的文字低电平时移动光标指令6功能设置命令DL高电平时为4位总线低电平时为8位总线N低电平时为单行显示高电平时双行显示F 低电平时显示5x7的点阵字符高电平时显示5x10的点阵字符指令7字符发生器RAM地址设置指令8DDRAM地址设置指令9读忙信号和光标地址BF为忙标志位高电平表示忙此时模块不能接收命令或者数据如果为低电平表示不忙指令10写数据指令11读数据1602LCD的一般初始化复位过程延时15mS写指令38H不检测忙信号延时5mS以后每次写指令读写数据操作均需要检测忙信号写指令38H显示模式设置写指令08H显示关闭写指令01H显示清屏写指令06H显示光标移动设置写指令 0CH显示开及光标设置液晶显示原理读写操作时序如图13和图14所示读操作时序写操作时序34 光声报警系统与温湿度控制系统设计本系统采用绿白LED灯作为光报警提示当系统检测到的数据符合给定的要求时现场始终白绿灯不亮当系统检测到的数据不符合给定的要求时根据情况温度超限白灯亮湿度超限绿灯亮报警提示本系统采用蜂鸣器作为声报警提示当系统检测到的数据符合给定的要求时现场没有蜂鸣器报警提示当系统检测到的数据不符合给定的要求时现场蜂鸣器报警提示光声报警系统电路图35 温湿度控制系统本系统温湿度控制系统主要组成有电机1和电机2当系统检测到的数据不符合给定的要求时系统启动温湿度控制系统实现恒温恒湿的目的·电机1反转实现系统的降温工作·电机1正转实现系统的加热工作·电机2正转实现系统的加湿工作·电机2反转实现系统的干燥工作温湿度检测电路温湿度控制电路4 软件系统设计本系统软件系统设计包括系统初始化模块温湿度检测模块1602LCD显示模块报警模块温湿度判断控制模块系统软件总体流程图系统流程图41 初始化模块系统初始化模块的主要功能是完成系统的初始化以及设定系统的工作状态初始化部分包括以下方面的内容com 单片机初始化以及各种引脚定义com 1602液晶初始化及工作方式com 系统进入正常工作状态42 温湿度检测模块温湿度检测模块是本系统中的核心模块之一它负责完成温度和湿度的测量及模拟量转换为数字量的全过程这也是它为什么重要的原因数字式温湿度传感器DTH11直接把检测到的模拟量转化为数字量送给单片机在经过单片机的处理把温湿度值显示在1602液晶上温湿度传感器的精确度值直接影响到整个系统的检测与控制所以本系统采用数字式温湿度传感器DTH11采集温室内的温湿度43 温湿度判断控制模块温湿度判断控制模块也是系统的核心模块之一所谓判断控制模块就是对当前温室内的实际温湿度与给定的温湿度范围进行比较先进行判断然后再进行控制控制模块是决定系统将要进行什么工作的如温度高于上限时需要降温低于下限时需要升温如湿度高于上限时需要降湿低于下限时需要増湿同时还要启动警报等等温湿度判断控制部分的程序整体思路如图温湿度判断控制程序整体思路44 1602液晶显示模块本系统采用1602液晶显示温湿度值当系统刚开始上电时1602液晶不显示任何数据等待DTH11的监测数据双行显示在1602液晶上第一行显示T--C第二行显示H --45 报警模块报警模块具备两项功能即为报警灯和声音报警报警灯模块是完成LED有规律的闪烁以便从视觉上提醒用户LED是由单片机控制2个双色LED灯组成的其转换规律为1 系统温湿度值在给定的范围时绿色LED亮2 系统温湿度值超出给定的范围时白色LED亮在LED灯转换的同时声音报警也会同时启动可采用延时的方式来延长声音报警的声音46 系统整体软件程序见附录5系统测试整个软件通过C语言编程现在keilC51集成开发环境下将程序写出来并进行编译调试调试通过后会生成HEX文件具体过程为新建一个工程然后在新建一个C语言程序并把新建的C语言程序添加到工程中然后编译工程编译后就会生成HEX文件HEX文件就是要下载到单片机中的程序文件1点击Project菜单选择下拉菜单中的NEW Project工程名用test1表示保存文件2选择所要的单片机我们选择Ateml公司的AT89C513在工程中创建新的程序文件现在编写程序我们先编写一个单片机IO口控制LED灯闪烁的程序includesbit p1 p10unsigned int avoid maina 5000p1 0while a--a 5000p1 1while a--这段程序是用单片机的P10口控制小灯闪烁编译然后将HEX文件下载到单片机中运行程序观察LED灯的点亮情况当运行程序后LED灯闪烁说明编译的程序正确当简单的程序正确就可以慢慢的加深难度开始编写温湿度控制程序在这里就不在写了见附表将写好的程序编译好无错后下载到单片机运行软件观察程序运行情况进行优化改进6结论虽然这个设计做的比较简单但能完成给定的设计内容很多东西考虑的不是很细也有一些特别情况没有做但是用了很多精力用来完成这个设计鉴于个人水平和时间的关系所以并没有把自己当初设想的所有情况都考虑进去这两个星期的设计让我学会的很多觉得自己学的太少还有很多需要认真学习学无止境所以要更努力参考文献[1]林国汉基于单片机的温度控制系统设计[J]微计算机信息200925 21～24[2]易顺明基于单片机的大棚温湿度控制系统设计[J]现代电子技术20117 7～15[3]张毅刚单片机原理及应用[M]北京高等教育出版社200812～106[4] Atmel Atmel 89C51 Microcontrollers Hardware Manual2010 35～98[5]陈桂友柴远斌单片机应用技术[M]北京机械工业出版社200810～88[6]熊诗波机械工程测试技术基础[M]4版北京机械工业出版社2008 60～102[7]张新荣[J]工业控制计算机[8]夏晓南基于单片机的温箱温度和湿度的控制[J]现代电子技术2008 5 6～12[9]com[M]7版北京高等教育出版社200834～80附录includeincludeincludevoid dangqianzhivoid read_wsddefine uchar unsigned char 定义无符号字符型define uint unsigned int 定义无符号整型typedef unsigned char unint8 定义无符号字节型typedef unsigned char unint16 定义无符号字型sbit en1 P16 L298的Enable Asbit en2 P11 L298的Enable Bsbit IN1 P12 L298的Input 1sbit IN2 P13 L298的Input 2sbit IN3 P14 L298的Input 3sbit IN4 P15 L298的Input 4uchar t 0 中断计数器uchar m1 0 电机1速度值uchar m2 0 电机2速度值uchar tmp1tmp2 电机当前速度值sbit wsd P10 DHT11数据接受sbit s1 P30 按键s1sbit s2 P31 按键s2sbit s3 P32 按键s3sbit s4 P33 按键s4sbit s5 P36 按键s5sbit rs P37sbit fm P23 蜂鸣器接口sbit led1 P24 温度警报灯sbit led2 P25 湿度警报灯sbit lcden P34 液晶使能端sbit lcdrs P35 液晶数据命令选择端sbit dula P26 段选端sbit wela P27 位选端uchar code table[] "T" 温度uchar code table1[] "H" 湿度uchar code table2[] "FW" 温度范围uchar code table3[] "FW" 湿度范围uchar code table4[] 0x300x310x320x330x340x350x360x370x380x39 uchar code table5[] "0"uchar code table6[] "C"uchar numnum1s1numdiwengaowendishigaoshiunint8 RHRLTHTLCK_dataunint8 TH_tempTL_tempRH_tempRL_tempCK_tempunint8 com_datauntemptempunint8 respondchar piancha1piancha2piancha3piancha4void delay uint z 延时函数1ms为单位uint xyfor x zx 0x--for y 110y 0y--void write_com uchar com 液晶写命令函数lcdrs 0P0 comdelay 5lcden 1delay 5lcden 0void write_data uchar date 液晶写数据函数lcdrs 1P0 datedelay 5lcden 1delay 5lcden 0void motor1 char speed1 电机1read_wsddangqianzhim1 abs speed1void motor2 char speed2 电机2read_wsddangqianzhim2 abs speed2void initdiwen 0gaowen 0dishi 0gaoshi 0TMOD 0x02 设定T0的工作模式为2TH0 0x9B 装入定时器的初值TL0 0x9BEA 1 开中断ET0 1 定时器0允许中断TR0 0rs 0dula 0wela 0s1num 0num1 0lcden 0write_com 0x38 设置16X2显示5X7点阵8位数据接口write_com 0x0f 设置开显示不显示光标write_com 0x06 写一个字符后地址指针加1write_com 0x01 显示清零数据指针清write_com 0x80 设置显示初始坐标void timer0 interrupt 1 T0中断服务程序if t 0 1个PWM周期完成后才会接受新数值tmp1 m1tmp2 m2if t tmp1en1 1elseen1 0 产生电机1的PWM信号if t tmp2en2 1elseen2 0 产生电机2的PWM信号tif t 100t 0read_wsddangqianzhi1个PWM信号由100次中断产生if s5 0TR0 0en1 0en2 0void keyscan 按键扫描函数if s1 0delay 5if s1 0s1numwhile s1if s1num 1write_com 0x800x4fwrite_com 0x0fif s1num 2write_com 0x800x4cwrite_com 0x0fif s1num 3write_com 0x800x0fwrite_com 0x0fif s1num 4write_com 0x800x0cwrite_com 0x0fif s1num 5s1num 0write_com 0x0cif s1num 0if s2 0delay 5if s2 0while s2if s1num 1gaoshiwrite_com 0x800x4ewrite_datatable4[gaoshi10]write_com 0x800x4fwrite_datatable4[gaoshi10]write_com 0x800x4fif s1num 2dishiwrite_com 0x800x4bwrite_datatable4[dishi10]write_com 0x800x4cwrite_datatable4[dishi10]write_com 0x800x4cif s1num 3gaowenwrite_com 0x800x0ewrite_datatable4[gaowen10]write_com 0x800x0fwrite_datatable4[gaowen10]write_com 0x800x0fif s1num 4diwenwrite_com 0x800x0bwrite_datatable4[diwen10]write_com 0x800x0cwrite_datatable4[diwen10]write_com 0x800x0cif s3 0delay 1if s3 0while s3if s1num 1gaoshi--write_com0x800x4ewrite_datatable4[gaoshi10]write_com0x800x4fwrite_datatable4[gaoshi10]write_com0x800x4fif s1num 2dishi--write_com 0x800x4bwrite_data table4[dishi10]write_com 0x800x4cwrite_data table4[dishi10]write_com 0x800x4cif s1num 3gaowen--write_com 0x800x0ewrite_data table4[gaowen10]write_com 0x800x0fwrite_data table4[gaowen10]write_com 0x800x0fif s1num 4diwen--write_com 0x800x0bwrite_data table4[diwen10]write_com 0x800x0cwrite_data table4[diwen10]write_com 0x800x0cif s4 0delay 1if s4 0s1num 0num1 0write_com 0x0cTR0 0en1 1en2 1void delay_usunint8 ii--i--i--i--i--i--char receiveunint8 icom_data 0for i 0i 7irespond 2while wsd responddelay_usdelay_usdelay_usif wsdtemp 1respond 2while wsd respondelsetemp 0com_data 1 左移后赋值为1 com_data temp 按位或后赋值com_data com_datatempreturn com_datavoid read_wsd 湿度读取子程序wsd 0 主机拉低18msdelay 18wsd 1 DATA总线由上拉电阻拉高主机延时20usdelay_usdelay_usdelay_usdelay_uswsd 1 主机设为输入判断从机响应信号if wsd 判断DHT11是否有低电平响应信号如不响应则跳出响应则向下运行respond 2while wsd respond 判断DHT11发出 80us 的低电平响应信号是否结束respond 2while wsdrespond 判断从机是否发出80us 的高电平如发出则进入数据接收状态RH_temp receive 数据接收状态RL_temp receiveTH_temp receiveTL_temp receiveCK_temp receivewsd 1untemp RH_tempRL_tempTH_tempTL_temp 数据校验 if untemp CK_tempRH RH_temp 湿度高8位RL RL_temp 湿度低8位TH TH_temp 温度高8位 TL TL_temp 温度低8位CK_data CK_temp 数据校检位void xianshiwrite_com 0x80 给液晶写入数据for num 0num 2numwrite_data table[num]delay 5delay 5write_com 0x800x04for num 0num 2numwrite_data table5[num]delay 5write_com 0x800x06write_data table6[2]write_com 0x800x40for num 0num 2numwrite_data table1[num]delay 5write_com 0x800x44for num 0num 2numwrite_data table5[num]delay 5write_com 0x800x46write_data table6[1]delay 5write_com 0x800x08for num 0num 3numwrite_data table2[num]delay 1void xiefanweiwrite_com 0x800x0Bwrite_data table4[diwen10]delay 1write_com 0x800x0cwrite_data table4[diwen10]delay 1write_com 0x800x0dwrite_data table6[0]delay 1write_com 0x800x0ewrite_data table4[gaowen10]delay 1write_com 0x800x0fwrite_data table4[gaowen10]delay 1write_com 0x800x48for num 0num 3numwrite_data table3[num]delay 1write_com 0x800x4Bwrite_data table4[dishi10]delay 1write_com 0x800x4cwrite_data table4[dishi10]delay 1write_com 0x800x4dwrite_data table6[0]delay 1write_com 0x800x4ewrite_data table4[gaoshi10]delay 1write_com 0x800x4fwrite_data table4[gaoshi10]delay 1void dangqianzhiwrite_com 0x800x02write_data table4[TH10]delay 1write_com 0x800x03write_data table4[TH10]delay 1write_com 0x800x42write_data table4[RH10]delay 1write_com 0x800x43write_data table4[RH10]write_com 0x0cvoid jingbao1 温湿度低于下限while TH diwen RH dishiread_wsddangqianzhiif s5 0TH diwenRH dishiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 50fm 1delay 50led1 0delay 50led1 1delay 50led2 0delay 50led2 1delay 50piancha1 diwen-THif piancha1 1piancha1 3piancha1 30else if piancha1 3piancha1 6piancha1 40else if piancha1 6piancha1 10piancha1 60elsepiancha1 80delay 5motor1 piancha1delay 2IN1 0IN2 1piancha2 dishi-RHdelay 5if piancha2 1piancha2 5piancha2 30else if piancha2 5piancha2 10piancha2 40else if piancha2 10piancha2 20piancha1 60elsepiancha1 80delay 2motor2 piancha2delay 2IN3 0IN4 1void jingbao2 温度低于下限while TH diwen RH dishi RH gaoshiread_wsddangqianzhiif s5 0TH diwenRH dishiRH gaoshiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 10fm 1delay 10led1 0delay 50led1 1delay 50piancha1 diwen-THdelay 10if piancha1 1piancha1 3piancha1 30else if piancha1 3piancha1 6piancha1 40else if piancha1 6piancha1 10piancha1 60elsepiancha1 80delay 10motor1 piancha1delay 1IN1 0IN2 1void jingbao3 温度低于下限湿度高于上限while TH diwen RH gaoshiread_wsddangqianzhiif s5 0TH diwenRH gaoshiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 50fm 1delay 50led1 0delay 50led1 1delay 50led2 0delay 50led2 1delay 50piancha1 diwen-THdelay 10if piancha1 1piancha1 3piancha1 30else if piancha1 3piancha1 6piancha1 40else if piancha1 6piancha1 10piancha1 60elsepiancha1 80delay 2motor1 piancha1delay 2IN1 0IN2 1piancha3 RH-gaoshidelay 5if piancha3 1piancha3 5piancha3 30else if piancha3 5piancha3 10piancha3 40else if piancha3 10piancha3 20piancha3 60elsepiancha3 80delay 2motor2 piancha3IN3 1IN4 0void jingbao4 湿度低于下限while TH diwen TH gaowen RH dishiread_wsddangqianzhiif s5 0TH diwenTH gaowenRH dishiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 100fm 1delay 100led2 0delay 50led2 1delay 50piancha2 dishi-RHdelay 5if piancha2 1piancha2 5piancha2 30else if piancha2 5piancha2 10piancha2 40else if piancha2 10piancha2 20piancha2 60elsepiancha2 80motor2 piancha2IN3 0IN4 1void jingbao5 湿度高于上限while TH diwen TH gaowen RH gaoshiread_wsddangqianzhiif s5 0TH diwenTH gaowenRH gaoshiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 100fm 1delay 100led2 0delay 50led2 1delay 50piancha3 RH-gaoshidelay 5if piancha3 1piancha3 5piancha3 30else if piancha3 5piancha3 10piancha3 40else if piancha3 10piancha3 20piancha3 60elsepiancha3 80delay 1motor2 piancha3delay 1IN3 1IN4 0void jingbao6 温度高于上限湿度低于下限while TH gaowen RH dishiread_wsddangqianzhiif s5 0TH gaowenRH dishiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 50fm 1delay 50led1 0delay 50led1 1delay 50led2 0delay 50led2 1delay 50piancha4 TH-gaowenif piancha4 1piancha4 3piancha4 30else if piancha4 3piancha4 6 piancha4 40else if piancha4 6piancha4 10 piancha4 60elsepiancha4 80delay 4motor1 piancha4delay 1IN1 1IN2 0piancha2 dishi-RHif piancha2 1piancha2 5piancha2 30else if piancha2 5piancha2 10piancha2 40else if piancha2 10piancha2 20piancha2 60elsepiancha2 80delay 1motor2 piancha2IN3 0IN4 1void jingbao7 温度高于上限while TH gaowen RH dishi RH gaoshiread_wsddangqianzhiif s5 0TH gaowenRH dishiRH gaoshiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 10fm 1delay 10led1 0delay 50led1 1delay 50piancha4 TH-gaowenif piancha4 1piancha4 3piancha4 30else if piancha4 3piancha4 6piancha4 40else if piancha4 6piancha4 10piancha4 60elsepiancha4 80motor1 piancha4delay 1IN1 1IN2 0void jingbao8 温湿度高于上限while TH gaowen RH gaoshiread_wsddangqianzhiif s5 0TH gaowenRH gaoshiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 50fm 1delay 50led1 0delay 50led1 1delay 50led2 0delay 50led2 1delay 50piancha4 TH-gaowenif piancha4 1piancha4 3piancha4 30else if piancha4 3piancha4 6piancha4 40else if piancha4 6piancha4 10piancha4 60elsepiancha4 80motor1 piancha4IN1 1IN2 0piancha3 RH-gaoshiif piancha3 1piancha3 5piancha3 20else if piancha3 5piancha3 10piancha3 40else if piancha3 10piancha3 20piancha3 60elsepiancha3 80motor2 piancha3IN3 1IN4 0void maininitxianshixiefanweiwhile 1read_wsddangqianzhiif s5 0breakwhile 1num1 0if s5 0delay 5TR0 0en1 0en2 0IN1 0IN2 0IN3 0IN4 0if s5 0while s5num1while num1 0TR0 0en1 0en2 0IN1 0IN2 0IN3 0IN4 0fm 1led1 1led2 1keyscan if num1 0while 1if s5 0TR0 0en1 0en2 0breakread_wsddangqianzhikeyscanif TH diwenTH gaowen RH dishiRH gaoshiTR0 0en1 0en2 0if TH diwen RH dishijingbao1。
温丶湿控制系统实训报告
一、实习背景与目的随着现代生活水平的提高，人们对室内环境的舒适度要求越来越高。
温度和湿度作为室内环境的重要参数，对居住者的健康和生活质量有着直接的影响。
为了培养我们掌握温丶湿控制系统的工作原理、安装调试及维护能力，提高实际操作技能，我们选择了温丶湿控制系统进行实训。
本次实训旨在通过实际操作，使我们对温丶湿控制系统的组成、工作原理、安装调试方法及常见故障排除有更深入的了解，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
二、实训内容与过程1. 系统组成与工作原理温丶湿控制系统主要由以下几部分组成：（1）传感器：用于检测室内温度和湿度。
（2）控制器：根据传感器检测到的数据，对执行器进行控制，以达到设定温度和湿度的目的。
（3）执行器：如加热器、加湿器、除湿器等，根据控制器的指令进行相应的操作。
系统工作原理：传感器检测室内温度和湿度，将数据传输给控制器，控制器根据设定值与实际值之间的偏差，输出控制信号给执行器，执行器根据控制信号进行加热、加湿或除湿操作，从而达到调节室内温湿度的目的。
2. 安装与调试（1）安装传感器：将传感器安装在室内合适的位置，确保传感器能够准确检测到室内温度和湿度。
（2）安装控制器：将控制器安装在便于操作的位置，连接好电源线和信号线。
（3）安装执行器：根据实际需求选择合适的执行器，如加热器、加湿器等，并按照产品说明书进行安装。
（4）调试：将控制器设定为自动模式，调整设定温度和湿度，观察执行器是否按照要求进行操作。
如有异常，检查线路连接是否正确，传感器是否正常工作，控制器参数设置是否合理等。
3. 常见故障排除（1）传感器故障：传感器检测到的数据与实际值偏差较大，可能是传感器损坏或安装位置不当。
检查传感器是否正常工作，重新安装传感器。
（2）控制器故障：控制器无法正常工作，可能是电源线连接不牢固或控制器损坏。
检查电源线连接是否正确，更换控制器。
（3）执行器故障：执行器无法正常工作，可能是执行器损坏或线路连接不牢固。
温湿度实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作和理论学习，掌握温湿度测量的基本原理和方法，熟悉常用温湿度测量仪器的操作，并能够对温湿度数据进行分析处理，了解空气状态变化规律以及温湿度的对应规律。
通过实训，提高学生的实践操作能力和分析解决问题的能力。
二、实训内容1. 温湿度的定义和表示方法温度是表征物体冷热程度的物理量，常用摄氏度（°C）和华氏度（°F）表示。
湿度是表征空气中水蒸气含量的物理量，常用相对湿度（%）表示。
2. 温湿度测量仪器的操作本次实训使用了以下几种温湿度测量仪器：温湿度计：用于测量空气温度和相对湿度。
露点仪：用于测量空气露点温度。
湿度计：用于测量物体表面或空气中的绝对湿度。
实训过程中，学生学会了如何正确使用这些仪器，并记录了测量数据。
3. 温湿度数据分析学生收集了不同环境条件下的温湿度数据，并进行了以下分析：分析温度和湿度的变化规律，了解空气状态变化。
分析温湿度对物体表面状态的影响，如结露、结霜等。
分析温湿度对生产、生活等方面的影响。
4. 温湿度控制系统设计学生学习了基于单片机的温湿度控制系统设计，包括以下内容：单片机原理和应用温湿度传感器原理和应用控制算法设计系统电路设计程序编写学生通过实训，掌握了温湿度控制系统的基本设计方法，并完成了系统搭建和程序编写。
三、实训结果1. 学生掌握了温湿度的定义和表示方法，了解了温湿度测量仪器的操作方法。
2. 学生能够对温湿度数据进行分析处理，了解空气状态变化规律。
3. 学生掌握了基于单片机的温湿度控制系统设计方法，并完成了系统搭建和程序编写。
四、实训体会1. 通过本次实训，我深刻认识到温湿度对生产、生活等方面的重要性。
2. 实训过程中，我学会了如何正确使用温湿度测量仪器，并能够对数据进行分析处理。
3. 通过温湿度控制系统设计，我提高了自己的实践操作能力和分析解决问题的能力。
五、总结本次温湿度实训，使我对温湿度测量和应用有了更深入的了解，提高了自己的实践操作能力和分析解决问题的能力。
仿真实验室实习报告
一、实习背景随着科技的飞速发展，仿真技术在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地了解仿真技术在实际工程中的应用，提高自己的实践能力，我于XX年XX月XX日至XX年XX月XX日在XX大学仿真实验室进行了为期两周的实习。
二、实习目的1. 熟悉仿真实验室的设备和软件环境；2. 掌握仿真实验的基本操作流程；3. 学会运用仿真技术解决实际问题；4. 提高自己的团队合作和沟通能力。
三、实习内容1. 实验室设备与环境熟悉实习期间，我首先对仿真实验室的设备和软件环境进行了全面了解。
实验室配备了高性能计算机、仿真软件、实验仪器等设备，为仿真实验提供了良好的条件。
2. 仿真实验操作流程学习在实习过程中，我学习了仿真实验的基本操作流程，包括实验设计、模型建立、参数设置、仿真运行、结果分析等。
通过学习，我对仿真实验的各个环节有了较为清晰的认识。
3. 仿真实验案例分析为了更好地掌握仿真技术，我参与了多个仿真实验案例。
以下为其中两个案例：案例一：电路仿真实验目的：验证电路理论，分析电路参数对电路性能的影响。
实验步骤：（1）建立电路模型；（2）设置电路参数；（3）运行仿真实验；（4）分析仿真结果。
通过本次实验，我学会了如何运用仿真软件进行电路仿真，并了解了电路参数对电路性能的影响。
案例二：机械系统仿真实验目的：研究机械系统动力学特性，优化系统参数。
实验步骤：（1）建立机械系统模型；（2）设置系统参数；（3）运行仿真实验；（4）分析仿真结果。
通过本次实验，我学会了如何运用仿真软件进行机械系统仿真，并了解了系统参数对系统性能的影响。
4. 团队合作与沟通能力提升在实习过程中，我积极参与团队合作，与同学们共同完成实验任务。
通过与他人的沟通交流，我提高了自己的团队协作和沟通能力。
四、实习收获1. 熟悉了仿真实验室的设备和软件环境；2. 掌握了仿真实验的基本操作流程；3. 学会了运用仿真技术解决实际问题；4. 提高了团队合作和沟通能力。
五、实习总结通过本次仿真实验室实习，我深刻认识到仿真技术在工程领域的广泛应用，以及仿真实验在实际工程中的重要性。
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建筑自动化实验报告题目:恒温恒湿房间得仿真模拟控制实验班级:建环1302班姓名:陈文博学号:U201315938指导教师:徐新华完成时间:2016年 5月一、 实验目得本次模拟仿真得目得就是要满足在 秋(过渡季)、夏、冬三季得温湿度控制。
控制对象为温度与湿度,其中湿度为相对湿度,因为温度与相对湿度得耦合关系,而且在实际工况中,对温、湿度又有不同得精度要求,因此我们只需要在温湿度中选取其中一个进行精调,另外一个满足一定条件即可。
我们要做得工作便就是在上述外界环境下,分别对温湿度进行控制。
其中温度控制:230.1t C =±,％1060±=φ湿度控制:％160±=φ,231t C =±本次实验主要就是利用Mat lab 中Simulink 仿真模型模拟恒温恒湿机组在各种工作环境下得运行情况。
在模拟过程中,对于各季环境差异,我们主要考虑得就是环境温度得不同,即显热负荷得差异。
同时,我们假设各种条件下房间内得产湿都就是相同得,这主要就是基于室内设备、人员没有变化。
我们需利用Simulink 仿真模型模拟恒温恒湿机组在各种工作环境下得运行情况,通过仿真实验找到合适得控制策略,实现房间里得恒温恒湿控制。
二、 实验控制方法由于所用控制器件得惯性及精度影响,很难在第一刻就能使调节后得空气温湿度达到要求。
而且处于保护设备与节能得角度考虑,我们没有必要总使设备运行在满负载工况下,同时避免在很小得区域内由于控制目标得波动而就是其频繁启停,同时还得兼顾进行微调所能达到得幅度,因而根据设备自身参数要求,设定一个合适得粗调区就是很重要得。
因此,我们得实验控制方法就是先确定一个合适得房间温湿度粗调区,根据我们所需控制得恒温恒湿房间得温湿度控制要求:t=23℃,φ=60%,我们可以确定温度得粗调区为:T=23±1℃,φ=60%±10%,如下图所示:粗调使室内温湿度环境满足条件之后,便可以集中对温湿度中得一个因素进行调节。
对于温度与湿度得控制必须有一个就是精确控制,而另外一个则有一个比较宽得变化,我们分别通过ctrl_T、m与ctrl_D、m分别完成对温度与湿度得精确控制中精调过程。
但在实际得Simulink模拟模型中,我们不可能直接将温湿度调节到我们理想得控制要求,我们对ctrl_T、m与ctrl_D、m需要不断进行修正,直到得到符合我们实验要求得温湿度范围。
三、实验控制算法1、温度控制实现方法:由于控制得过程最终就是给被控器件一个0－1信号,如果就是0,则表示该仪器停止运行,如果就是1,则表示该仪器运行。
例如,如果要精调温度,我们就以温度作为程序控制得主线。
当实测温度与设定温度得差大于0、1度时,我们分以下三种情况进行处理:当实测湿度(相对)与设定值得差大于8％,即湿度偏大时,应当开启表冷器进行制冷除湿。
当实测相对湿度与设定值得差小于8％,即温度偏高、湿度偏低时,应当开启加湿器与表冷器以同时降温与加湿。
而在二者之间时,说明湿度已经达到了要求,只需要用表冷器降温即可。
同样得道理,当实测温度与设定温度得差小与0、1度时,也就是仿照上面得情况分成三种情况进行讨论,在程序中有说明,这里就不赘述了。
需要特别说明得就是,我们在控制过程中特别选定了一个正负0、01度得一小段温度范围作为过渡区,在这个区中得时候只要湿度在我们允许得最大范围内,我们就不用对空气再做任何得处理,这样可以节约一部分能量。
同时,介于这个过渡区与粗调区之间得就就是我们得精调区。
处于精调区得空气温度已经在设定范围内,我们得目标就是让它更加接近设定值,同时将不再控制范围内得湿度控制在设定范围内。
因此,对于处于精调区得空气在进行温度处理时,均采用前面得积分公式算出需要得加热量,然后与7、5Kw得加热器进行比较,得到需要在一个周期内加热得比例,然后把这个比例转换成占空比信号传给加热器。
对于表冷器我们也采用了类似得方法。
不同得就是,为了简化问题,我们直接利用需要降低得温度与表冷器一次得降温量进行比较得到需要加热得比例,然后再转换成占空比信号传递给表冷器进行相应得动作。
至于加湿器,我们假设它得工作周期为150秒(即150秒内只能启动一次),通过用给定得模型进行实验,发现它在150秒内可以将同温度空气得相对湿度增加10％,于就是我们直接将需要得加湿量与之比较得到一个周期内需要得加湿比,再转换成占空比信号传给加湿器。
2、湿度控制得实现湿度得控制与温度类似,只就是在粗调得时候要以湿度为标准,先将湿度调整到我们需要得范围内,然后再对温度得不同情况进行相应得调整。
在进入精调区后,我们采用加热器与加湿器对湿度进行精确控制。
加热器可以在温度低而湿度大得时候达到升温除湿得目得,而加湿器则只要就是当湿度偏低时将湿度拉回设定范围。
具体方法由于与温度控制类似,此处不再详述。
下面绘出实验控制流程框图:Simulink 程序图:房间框图:控制模块:四、模拟结果Matlab程序中子程序介绍:Ctrl:温湿度粗调程序,将室内房间温湿度得可调范围控制早粗调区(Δt=±1℃;Δd=±0、1)。
Ctrl_T:温度精调程序,将室内房间温湿度得变化范围控制在Δt=±0、1℃;Δd=±0、07。
Ctrl_D:湿度精调程序,将室内房间温湿度得变化范围控制在Δt=±0、6℃;Δd=±0、01。
TDtofai:由温度,含湿量求得相对湿度得程序。
TDtoTsfai:由温度,含湿量求得湿球温度得程序。
TsfaitoTD:由湿球温度求得该状态下得含湿量得程序。
1.夏季1)粗调结果:设备启停状况:2)温度精调结果:设备启停状况:3)湿度精调结果:设备启停状况:2.秋季1)粗调结果:设备启停状况:2)温度精调结果:设备启停状况:3)湿度精调结果:设备启停状况:3.冬季1)粗调结果:设备启停状况:2)温度精调结果:设备启停状况:3)湿度精调结果:设备启停结果:五、实验结果分析1.夏季温湿度调节结果分析:夏季得粗调结果比较符合设定要求,温湿度得值被调节到一个合理得范围之内,t=24℃,φ=59%,而温度与湿度精调后,虽然温湿度单一都可以得到预想得控制设计范围,但温湿度对应得变化却并没有得到很好得对应。
对于温湿度得联合控制,由于室外得温湿度扰动,温湿度只能说就是大致对应,总有温度或者湿度超出了控制范围。
设备得启停结果分析:在粗调时,由于温湿度控制精度很大,因此加热器会频繁启停,对于温度进行调节。
而进入温湿度精调后,我们可以发现加热器得启停频率明显减少,而只用表冷器与加湿器得启停来控制温湿度调节。
2.秋季温湿度调节结果分析:从图中粗调结果得图像来瞧,粗调结果并不理想,温湿度偏移预期控制量很多,这说明在过渡季节,室外环境得多变性对于控制系统有很大得干扰,往往会导致恒值控制系统不能很好对室内温湿度进行合理得控制。
而由温湿度精调控制结果,可以瞧出,无论就是温度精调还就是湿度精调,都只有唯一得控制参数可以得到很好得控制,而其她得参数却往往不能很好得对应预想得控制范围。
设备启停得频率与种类差异性大,其中所有加热器都有启停记录,说明温湿度调节过程复杂,室外气象参数多变。
过渡季节温湿度异常原因分析:过渡季节温湿度出现异常,其原因不外乎以下几种:1、系统中冷水机组,组合式空调器得表冷器制冷能力不足,但再热能力满足要求,其运行结果就是温度满足要求但相对湿度偏高。
2、系统中冷水机组,组合式空调器得表冷器制冷能力满足要求,但在热能力u=不够,其运行结果就是相对湿度满足要求,但温度却偏低。
3、系统中冷水机组,组合就是空调器得制冷能力与再热能力都满足要求,但运行调试不够完善,不能充分发挥冷水机组,组合式空调器及再热器得作用,以致出现要么温度满足要求但相对湿度却偏高,要么相对湿度满足要求但温度却偏低得现象。
综合实际得Simulink框图,系统不存在再热能力不足,故原因只能就是1或者3,实际须瞧运行设备系统。
3.冬季温湿度调节结果分析:冬季得粗调结果中温度控制极其稳定,而湿度控制却波动加大,但至少在湿度合理控制范围内。
由粗调节得设备启停图像,可以瞧出加热器启停频繁,很好地控制了室内温度,而表冷器与加湿器得启停则较为少,但对湿度控制也大体上到达要求。
而从温湿度精调结果,图像跟秋季控制图像相似,但差异变化范围更为奇怪,温度都能符合得很好,相对湿度最高竟然达到75%,可见该控制系统对于冬季得湿度控制过程需要进行改进,才能得到很好得湿度控制。
六、实验心得通过这次实验得操作与分析,我对于室内环境得调节过程以及室内环境自动控制得程序有了一个比较清晰得理解。
虽然实验中Mat lab程序与Simulink框图都就是老师已经准备好得,但我认为通过这次得实验分析,我对于Matlab软件得理解又加深了一层。
实验中得各种程序并不就是很复杂,复杂得就是Simulink框图得理解,然而到现在,我对于实验中Simulink框图仍不就是很理解,但这并不妨碍我将实验顺利地进行下去,我仍然可以得到实验结果,并做出自己得分析。
总得来说,经过这个实验,我意识带到了自己在Mat lab软件操作上得不足以及对于实际问题应与软件解决分析得缺陷。
在今后得学习与研究生活中,我会结合对于基础知识得理解,努力弥补自己在实际问题分析与计算机软件转化分析方面得缺陷,加深自己对于建筑自动化专业知识得理解。