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1、附件1：大学生科技创新基金项目申请书（ 2011 年度）项目名称： 小型直流电加热炉温度控制装置 申 请 人： 所在学院： 专业年级： 学 号： 联系电话： 指导教师: 职称 讲师 职称 副教授 申报日期： 2011 年 2 月 21 日成果类别： 自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作A类 科技发明制作B类河北科技大学大学生科技创新中心 填 表 说 明 一、 填写立项申请书前，请先咨询指导教师或有关专业教师。申请书的各项内容要求实事求是，逐条认真填写，表达明确、严谨。 二 、申请书一律要求用A4纸的打印稿件，于左侧装订成册。一式二份（至少一份原件），由指导教师和
2、所在院（部）审查并签署意见后报送大学生科技创新中心。三 、“项目等级”“项目批准号”不填，由学校统一填写。四、“项目组成员”原则上不超过5人。五、如表格不够，可以加附页。一、简表二、立项依据（项目研究的目的、意义、用途、国内外现状、水平与发展趋势）目的和意义是提高教学环节试验效率，节约能耗。该项目采用的是直流电加热原理，与交流电相比，易于设计制作，节约成本，加热速度快。研制成功后，可用于自动控制原理、过程控制、单片机等课程的理论教学演示。国内外目前还没有对温度对象实现小惯性，加热时间快，调节快速，使用安全的直流电源等这方面的文献。一般都是大温度对象，大惯性环节，加热时间慢，调节慢，耗能和耗时间
3、。从提高效率和节约能源这个角度，该课题属于国内领先研究内容。三、项目研究的基本内容（主要技术关键及预期达到的主要技术经济指标）技术关键： 1.炉内测温电路的设计，能够实现电压和电流两种信号的传输。 2.驱动电路的设计，实现PWM的调节。 3.单片机PID自动控制算法的实现。 技术经济指标：一方面通过提高加热速度来节约电能，另一方面减小装置的体积以减少加热物，从而节约资金。四、技术可行性分析和研究工作准备情况1.理论基础：通过对自动控制原理，单片机原理，模拟电子和数字电子等课程的学习，有能力设计和制作温度控制对象；2.前期调研：小型直流电阻加热炉的制作材料比较便宜，市场可以买到，基于此可知电加热
4、炉的自动控制是可以实现的； 3.前期研究准备：目前已经设计出温度测量和驱动电路原理的设计，单片机的应用已经比较熟练，温度对象的材料已经购买，所以已经具有研究本课题的基础了。五、预期成果（成果应用前景或预期达到的目的）1、应用于教学实验，提高效率，节约时间和能源。 2、能够实现对温度的PID的自动控制调节，还可以实现对各种控制算法的验证。六、项目进度安排（起止时间、年进度、结题时间） 2011年3月到4月，理论研究阶段； 2011年5月到8月，产品制作与调试； 2011年9月，产品验收。七、本项目的特色与创新之处1、自制小型电阻加热炉以实现小惯性的对象；2、采用直流电加热方式，使用安全的直流低压供电；3、用单片机C语言实现控制算法，编程简单，可以用来对各种控制算法的研究；4、提高加热效率，节约能耗。八、结题方式实物演示九、经费预算预算支出经费项目申请经费及年度计划直流交流转化组件单片机控制系统电热炉结构 300元 50元 300元十、指导教师对学生申报、项目开展及经费预算的具体意见该项目具备很强的实用性和创新性，实际应用前途广大，项目进程安排合理，项目经费计划得当。签字 2011 年 2 月 25 日十一、项目所在学院评审意见同意申报 院（部）负责人（签章）： 2011 年 3 月 8 日十二、科技创新中心审核意见 负责人（签章）： 年 月 日