嵌入式电真空管排气智能控制器的研究与开发的开题报告.docx

嵌入式电真空管排气智能控制器的研究与开发的开题报告
一、选题的背景和意义：
电真空管是电子技术发展历史上重要的一部分，具有高频、大功率、高寿命等优点，其应用范围广泛，在通信、广播、军事、医疗、科研及工业领域都有重要的应用，特别是在高频通信和广播领域，其优越性能无可替代。但是，同其它电子器件一样，电真空管也有不足之处，如排气量小、排气不充分、泄漏率大、寿命短等问题。这些问题不仅影响着电真空管的性能和寿命，而且也给使用者带来了很大的麻烦。
为了解决这些问题，目前在电真空管制造和使用中，已经广泛应用各种排气装置和排气控制系统，其主要功能是排除电真空管内的空气，填充某种惰性气体，使其在一定的工作条件下工作。然而，由于传统的电真空管排气控制系统使用的控制器采用了传统的控制方式，如PID控制、模糊控制等，存在响应速度慢、精度低、可靠性差等问题。更为严重的是，由于电真空管排气控制器工作条件复杂，存在大量的互不相同的工艺参数，牵扯的范畴非常广泛，而且对控制器的精度、稳定性和可靠性要求较高。传统的控制方法能否满足工艺的要求，需要进一步探究。
因此，如何研发一种具有智能化和高精度的电真空管排气控制器，成为了解决电真空管排气问题的重要环节，也成为了该领域研究的热点问题。
二、研究目的和内容：
本研究的目的是针对目前电真空管排气控制器响应速度慢、精度低、可靠性差等问题，研发一种基于嵌入式系统的电真空管排气智能控制器，其主要目标包括：提高响应速度、提高控制精度、保证控制器的稳定性和可靠性。
具体的研究内容包括：
1.对电真空管排气过程的工艺进行深入分析，并确定优化方案。
2.设计一种基于嵌入式系统的电真空管排气智能控制器，该控制器采用先进的控制算法，具有高响应速度、高精度、稳定可靠的特点。
3.实现控制器的硬件和软件设计，包括系统结构设计、控制算法设计、电路设计、嵌入式软件设计等。
4.对研发的电真空管排气智能控制器进行测试和性能评估，验证其性能指标。
三、研究方案和方法：
本研究采用以下研究方案和方法：
1.了解电真空管排气控制器的发展历程及现状，分析现有控制器的优缺点，确定研究的重点和方向。
2.分析电真空管排气过程的工艺特性和控制需求，建立电真空管排气控制器的数学模型和控制策略。
3.设计一种基于嵌入式系统的电真空管排气智能控制器，该控制器采用C51系列单片机作为核心控制器，设计具有多种控制算法的控制单元，并在控制系统中设置触摸屏显示器、温度传感器等信号输入及输出。
4.进行相应硬件电路的设计、制作和测试，包括电源电路、信号输入输出电路等部分。
5.进行嵌入式系统软件设计，包括系统结构设计、控制算法设计、控制程序设计、图形界面设计等。
6.对研发的电真空管排气智能控制器进行测试和性能评估，优化系统性能指标，验证其性能。
四、研究预期结果：
1.研发出一种基于嵌入式系统的电真空管排气智能控制器，该控制器具有高响应速度、高控制精度和稳定性，可以有效解决传统电真空管排气控制器存在的问题。
2.提出一种新的排气控制策略，并结合具体控制系统的特点进行调整优化，使得排气过程更加稳定和精准。
3.验证控制器的性能指标符合规定的技术要求。
五、研究的可行性分析：
本研究选题符合电子工程技术的发展方向，同时也是目前电子设备应用领域中重要的一个分支，具有广泛的应用前景。目前，嵌入式系统已经在各个行业和领域得到了广泛的应用和推广，其硬件和软件方面的技术已经非常成熟，可以保证控制器系统性能和可靠性。
本研究选择C51系列单片机作为核心控制器，可以很好地控制排气过程中的参数，同时触摸屏、温度传感器等的加入，也可以使操作更加便捷和直观。本研究采用的控制算法，不仅满足控制器的响应速度和精度要求，而且结合加入的各种传感器，可以使控制更加智能化和精准。
综上所述，本研究的可行性比较高，具有一定的科学研究意义和实际应用价值。