CN202854628U - 一种基于神经网络的温度控制器 - Google Patents
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Abstract
一种基于神经网络的温度控制器，属于温度控制器技术领域。具体结构包括：输入模块、FPGA模块、控制模块、A/D转换器、信号放大器、温度传感器。其中FPGA模块的一端分别连接输入模块、A/D转换器，另一端连接控制模块，A/D转换器连接信号放大器，信号放大器连接温度传感器。FPGA模块采用神经网络PID算法，对输入模块和A/D转换器分别传递的温度设定值、家用电器的温度采样值进行计算，得到PWM占空比，并通过其产生PWM控制信号。控制模块根据PWM控制信号控制家用电器的开启与关断的时间，达到对家用电器进行温度控制的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于温度控制器技术领域，特别是提供了一种基于神经网络的温度控制器。
背景技术
现有家用电器的温度控制器通常采用其内部的感温液体热胀冷缩及液体不可压缩的原理，来实现对家用电器的温度进行自动调节。这种调节方式的不足点是对家用电器温度控制的灵敏度不高、控制范围较小，而且温度控制器内部的结构比较复杂。有时温度控制器甚至会出现电流过载的现象，影响其使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于神经网络的温度控制器，克服了电流过载影响其使用寿命的问题。
本实用新型包括输入模块、FPGA（Field Programmable Gate Array）模块、控制模块、A/D转换器、信号放大器、温度传感器。其中，FPGA模块的一端分别连接输入模块、A/D转换器，另一端连接控制模块，A/D转换器连接信号放大器，信号放大器连接温度传感器。
温度传感器放置在家用电器的合适位置，将采集到的温度信号经信号放大器、A/D转换器，传递至FPGA模块；输入模块将温度设定值的数据传至FPGA模块。
本实用新型的特点在于FPGA模块采用神经网络PID算法，对输入模块和A/D转换器分别传递的温度设定值、家用电器的温度采样值进行计算，得到PWM（Pulse Width Modulation）波占空比，并通过其产生PWM波控制信号。控制模块根据PWM波控制信号控制家用电器的开启与关断的时间，达到对家用电器进行温度控制的目的。
本实用新型的有益效果为：
（1）克服了传统温度控制器采用物理变化方式控制家用电器温度的缺陷，节约了成本；
（2）温度控制器对所处的温度环境要求不高，对家用电器温度的控制范围较大；
（3）本实用新型利用了神经网络算法，实用与大部分家用电器温度控制需求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型的结构如下：FPGA模块的一端分别连接输入模块、A/D转换器，另一端连接控制模块，A/D转换器连接信号放大器，信号放大器连接温度传感器。
FPGA模块利用神经网络PID算法，对输入模块和A/D转换器分别传送过来的温度设定值、家用电器的温度采样值进行计算，得到PWM占空比，并通过其产生PWM控制信号，传递给控制模块。
控制模块接收FPGA模块传送的PWM波，并与家用电器串联，采用继电器，控制家用电器关断和开启的时间。
本实用新型的具体工作过程如下：
温度传感器放置于家用电器合适位置，采集到家用电器的温度信号并传送至信号放大器，对温度信号进行放大，经A/D转换器，转化为数字量并传送到FPGA模块；输入模块将温度设定值的数据传送到FPGA模块。
FPGA模块，利用神经网络PID算法，对输入模块和A/D转换器分别传送过来的温度设定值、家用电器的温度采样值进行计算，得到PWM占空比，并通过其产生PWM控制信号，传递给控制模块。
控制模块接收FPGA模块传送过来的PWM波后，控制家用电器关断与开启的时间，从而达到了对家用电器温度进行控制的目的。
Claims (1)
1.一种基于神经网络的温度控制器，其特征在于，包括输入模块、FPGA模块、控制模块、温度传感器、信号放大器、A/D转换器；其中，FPGA模块的一端分别连接输入模块、A/D转换器，另一端连接控制模块，A/D转换器连接信号放大器，信号放大器连接温度传感器。
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Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103522526A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-22 | 西安交通大学 | 一种多层共挤模头智能温度控制系统及其控制方法 |
| CN109099561A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-28 | 广州致远电子有限公司 | 温度控制方法、装置及系统 |
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2012
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130403 Termination date: 20131029 |