[发明专利]一种风板自动化控制装置及方法

说明书

本发明提供一种风板自动化控制装置及方法，涉及单片机及自动化技术领域。本发明系统包括风机转速控制电路、电源、LCD显示电路、键盘、声光提示电路、模数转换电路、风板角度检测电路、风板；通过采用WDD35D4风板角度传感器，对风板的倾斜角进行在线采集和信号分析，利用模数转换器将信号送入单片机，通过单片机的定时器调节PWM占空比控制风机转速，实现改变和控制风板转角的目的。本发明在两台风机的控制电路设计中采用了PID控制，有效地减小了超调、过峰等引起的误差，进一步缩短了风机的调角时间，克服了风板转角控制较慢，系统在规定时间内达不到预设角度的弊端，有效提高了风板控制的可靠性。

技术领域

本发明涉及单片机及自动化技术领域，尤其涉及一种风板自动化控制装置及方法。

背景技术

随着信息化时代的不断进步，角度测量与自动化控制被广泛的应用于各行各业。在新能源控制、人工智能、机械设计与制造等领域，及时并准确的获得设备角度信息并对其进行实时控制，是自动化控制过程中的重中之重。

由上可知，实时的角度测量及在线控制已经成为现代化工业制造的重要环节，对样品的品质和加工效率具有极大的影响。控制系统通过单片机驱动两侧风机，在PWM脉宽调制下，两侧风机形成转速差，通过输出不同的风力大小调整风板进入预设角度，根据控制原理，风板转角调节速度过慢、风板转角超调量过大，均会导致控制系统的总体效率下降，风板稳定性降低。风板在短期内能准确的达到预设角度，并保持风板稳定，不仅需要硬件电路的设计，还需要软件程序的设计，风板装置的控制算法在设计中起到至关重要的作用，直接影响系统的性能和技术指标。

为了避免两侧风机转差波动引起的风板超调和预设角度偏差等稳定性问题，人们对风板装置中风机调速控制策略的研究越来越多。设置以单片机为核心的主电路，并运用PID控制算法驱动PWM脉冲生成器的方案是当下比较流行的解决方式。在硬件电路和软件编程的配合下，两侧风机转速趋于稳定，风板角度与预设角度偏差在可接受范围以内，控制系统整体从开始工作到达到预设角度时间较短，风板控制超调量较小，摆动幅度适中，风板稳定性较高，达到工程设计标准。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种风板自动化控制装置及方法，能够对风板的转角进行实时的监测和自由控制，可靠性高，成本低，确保工程上设备的稳定运行。

本发明所采取的技术方案是：

一种风板自动化控制装置，包括风机转速控制电路、电源、LCD显示电路、键盘、声光提示电路、模数转换电路、风板角度检测电路、风板；

所述风机转速控制电路包含单片机、风机驱动电路、风机；所述电源的输出端与单片机的输入端以及风机驱动电路的输入端连接，所述LCD显示电路的输入端与单片机的输出端连接，所述键盘的输出端与单片机的输入端连接，所述声光提示电路的输入端与单片机的输出端连接，所述风机驱动电路的输入端与单片机的输出端连接，所述风机的输入端与风机驱动电路的输出端连接，所述风机的输出端与风板的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与单片机的输入端连接，所述风板角度检测电路的输出端与模数转换电路的输入端连接，所述风板的输出端与风板角度检测电路的输入端连接。

所述风板角度检测电路包括：电源、风板角度传感器、接地点；所述电源的输出端与风板角度传感器的输入端连接，所述接地点与风板角度传感器输出端连接。