控制系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)-基于51單片機(jī)的pid溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 圖所示，在只調(diào)節(jié)比例參數(shù)的情況下，系統(tǒng)均有不同程度的超調(diào)，隨著 Kp 的增加系統(tǒng)的上升時(shí)間逐漸縮短。 、 PID 參數(shù)整定 本設(shè)計(jì)通過仿真圖的溫度控制效果進(jìn)行 PID 各參數(shù)的調(diào)節(jié)，以使得控制系 統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間、超調(diào)量以及抗干擾能力達(dá)到比較良好的效果。 對(duì)于增量型的 PID 控制規(guī)律為： Uk=kp*ek+ki*∑ ek+kd*(ekek1) (2) Uk 為 PID 控制的輸出信號(hào) 、 PID 控制器流程圖 對(duì) PID 的三個(gè)比例系數(shù)賦初始值，然后將采集的信號(hào)與給定值進(jìn)行比較，得到偏差量，代入控制規(guī)律（ 2）式，求得控制信號(hào)。包括 A/D、 D/A、串口通信等一系列模塊。左圖為觸發(fā)電路的接線圖，右圖為交流電的輸入和輸出的連接圖。 溫度（℃） 12 20 30 40 50 60 70 80 90 100 電壓（ V） 表 1 溫度與采集電壓數(shù)據(jù)表 圖表標(biāo)題y = + 01234560 20 40 60 80 100 120電壓線性 ( 電壓) 圖 4 溫度與采集電壓曲線圖 擬合公式為： y=+ (1) 其中 y 表示水溫， x 表示輸出電壓。最后，由于 Pt100 的電路產(chǎn)生的電壓變化比較小，所以還需要設(shè)計(jì)放大電路。將理論應(yīng)用與實(shí)際，對(duì)過程控制技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用得到一定的提升。將控制量經(jīng) DA 模塊（ DAC0832 芯片）產(chǎn)生電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)水壺的溫度控制。 二、 本 控制系統(tǒng)的綜述 此次課程設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)，以單片機(jī) AT89C51 為控制核心。在溫度控制系統(tǒng)中，單片機(jī)更是起到了不可替代的核心作用。有關(guān)專家預(yù)言，在 2l 世紀(jì)，仿真技術(shù)的發(fā)展必將對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及人們的觀念產(chǎn)生巨大影響。近幾年來快速發(fā)展了多種先進(jìn)的溫度控制方式，如： 直接數(shù)字控制（ DDC），推斷控制，預(yù)測控制，模糊控制（ Fuzzy），專家控制 (Expert Control)，魯棒控制（ Robust Control），推理控制等 ， PID 控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法控制等 [1]。 溫度已成為工業(yè)對(duì)象控制中一種重要的參數(shù) ， 在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的諸多 領(lǐng)域中 ,溫度控制占有著極為重要的地位 , 溫度控制技術(shù)是一種比較重要的工業(yè)技術(shù)，不僅在化工，航天，航空，醫(yī)療等高科技領(lǐng)域，在食品、機(jī)械、冶金、化工、建材、石油等工業(yè)領(lǐng)域 ,占據(jù)著具有舉足輕重的作用。溫度控制也正朝著 開發(fā)虛擬溫度控制器和網(wǎng)絡(luò)溫度控制器、研制單片測溫控溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。如接觸器溫度控制儀表，其主要缺點(diǎn)是溫度波動(dòng)范圍大，由于它主要通過控制接觸器的通斷時(shí)間比例來達(dá)到改變加熱功率的目的，受儀表本身誤差和交流接觸器的壽命限制，通斷頻率很低。仿真系統(tǒng)將應(yīng)用于人類生產(chǎn)實(shí)踐的全過程，這樣可以避免決策失誤，可以預(yù)測可能發(fā)生的問
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