【正文】 基于虛擬儀器的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明 書（畢業(yè)論文） I 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。 作者簽名： 日 期： 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明 書（畢業(yè)論文） II 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論 文被查閱和借閱。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明 書（畢業(yè)論文） III 注 意 事 項 （論文）的內容包括： 1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關鍵詞 4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設計（論文）正文字數不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數不少于 萬字。 ：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理 ，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明 書（畢業(yè)論文） IV 摘要 電阻爐被廣泛地應用在工 業(yè)生產中，它的溫度控制效果直接影響到生產效率和產品質量，因而對溫度控制系統(tǒng)的要求很高。目前工業(yè)電阻爐通常采用常規(guī) PID 控制， PID控制 器是最早發(fā)展起來的控制策略之一，具有結構簡單、容易實現、控制 效果好 、魯棒性強等特點，被廣泛應用于工業(yè)過程控制，尤其適用于可建立精確數學模型的確定性控制系統(tǒng)，在工業(yè)過程控制中至今仍得到廣泛應用。 但是工 業(yè)電阻爐 的溫度控制具有非線性、大慣性、大滯后等特點，難以對其建立精確的數學模型，因而常規(guī) PID 控制難以取得良好的控制效果 ； 本文采用 增量式 PID 控制算法 來進行 PID 參數的自動整定 。 作為計算機技術和現代儀器技術相結合的產物，虛擬儀器實現了在傳統(tǒng)測試理論和控制 方法上的革命性突破。與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器具有功能更豐富、處理速度更快、測量效率更高 、可擴充性更好的優(yōu)點。 本文把虛擬儀器與 智能溫度控制相結合，用LabVIEW 開發(fā)了一套自整定的 PID 控制算法的溫度控制系統(tǒng)。論文 概述了智能溫度控制的發(fā)展與現狀，介紹了虛擬儀器的發(fā)展及其突出特點。詳細地 論述了系統(tǒng)的設計與實現方法，其中包括數據采集、數據處理、數字濾波 等功能模塊的設計與實現。 關鍵詞： 虛擬儀器 ； PID 控制器 ； 自整定 Resistance Furnace Temperature Control System 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明 書（畢業(yè)論文） V Based on Virtual Instrument Abstract Resistance furnace was widely used in industrial production, whose effect of the temperature control has a direct impact on productivity and product quality, thus a high quality of temperature control system is demanded. Industry Resistance furnace used to use conventional PID control, PID controller is one of the earliest control strategies and it is simple in structure, easy to implement, effective to control。it also has the characteristics of it is widely used in industrial process control, in particular to establish a precise mathematical model, and industrial process control is still widely used. However, the industry39。s Resistance furnace with temperature control of nonlinear, large inertia, the characteristics of large time delay, it is difficult to establish its precise mathematical model of conventional PID control , thus it is difficult to achieve good control effect。 In this paper, we use incremental PID control algorithm for autotuning parameters. As product of bination of the puter technology and modern equipment technology,it make a revolutionary breakthrough from traditional test and measurement methods .Compared with traditional instruments, virtual instrument has a more featurerich, faster processing speed, more effective measurement, the advantage of better this paper, the virtual instrument and intelligent temperature control is bined, we use LabVIEW to develop a set of selftuning PID control algorithm of the temperature control system. Paper provides an overview of the development of intelligent temperature control and the status , describes the development of virtual instrumentation and its salient features. Detailing the system design and implementation, including data acquisition, data processing, digital filtering and other functions of the Design and Implementation of modules. Keywords: virtual instrument。 PID controller。 selftuning 目錄 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明 書（畢業(yè)論文） VI 摘要 ............................................................................................................................................. I Abstract...................................................................................................................................... V 第一章 引言 .............................................................................................................................. 1 本課題的背景及意義 ...................................................................................................... 1 論文研究的主要內容 ....................................................................................................... 3 文研究的重點和難點 ....................................................................................................... 3 第二章 虛擬儀器及應用簡介 .................................................................................................. 4 虛擬儀器的概念 ............................................................................................................... 4 虛擬儀器的特點 ............................................................................................................... 5 虛擬儀器的組成 ............................................................................................................... 5 虛擬儀器的開發(fā)平臺 — LabVIEW .................................................................................. 6 LabVIEW 的程序構成 ..................................................................................................... 7 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較 .....................................