Research and Development of the Temperature Controller Based on Embedded ARM Platform

李　辉1，2　杨同帅1　彭道刚1，2(上海电力学院自动化工程学院1，上海　200090;上海发电过程智能管控工程技术研究中心2，上海　200090)



嵌入式ARM平台下温度控制器研究与开发

上海市自然科学基金资助项目(编号:15ZR1417600);

上海市科学技术委员会工程技术研究中心项目(编号: 14DZ2251100)。

修改稿收到日期:2015－10－10。

第一作者李辉(1979－)，男，2008年毕业于同济大学系统工程专业，获博士学位，副教授;主要从事新能源发电、微电网控制、嵌入式系统等方面的研究。

0　引言

在电力、冶金等重要领域，温度的准确测量和控制是非常关键的一个环节，比如在火电厂的生产过程中，准确控制锅炉主汽温度可以有效确保机组运行的安全性和经济性［1］。

目前国外的温度控制器发展很快，像美国、日本等国家所生产的温度控制仪表大都具有适应复杂环境能力强、控制算法先进、控制精度高等特点［2］。国内所做的温度控制器主要是采用单片机进行控制，但随着现代控制及智能控制理论的发展，这种基于单片机的温度控制器已经渐渐不能满足在复杂环境下仍具有较好控制性能指标的要求［3］。

本文所设计的温度控制器采用基于ARM Cortex－M3内核的微处理器进行开发，由于其RAM较大、外设较多、主频相对较高等特点，可方便地移植先进温度控制算法，研发出的温度控制器可根据其动态性能指标对被控对象温度进行调节，鲁棒性较好，功耗较低［4－5］。

1　系统总体设计方案

本文提出的温度控制器以ARM Cortex微控制器为主控核心，通过温度采集模块、加热装置及驱动电路构成一个闭环控制系统，系统总体控制结构图如图1所示。……