控制系統(tǒng)綜合設計-基于51單片機的pid溫度控制系統(tǒng)設計-全文預覽
【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)的上升時間逐漸縮短。 、 PID 參數(shù)整定 本設計通過仿真圖的溫度控制效果進行 PID 各參數(shù)的調(diào)節(jié)，以使得控制系 統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間、超調(diào)量以及抗干擾能力達到比較良好的效果。 對于增量型的 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 、 PID 控制器流程圖 對 PID 的三個比例系數(shù)賦初始值，然后將采集的信號與給定值進行比較，得到偏差量，代入控制規(guī)律（ 2）式，求得控制信號。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，所以還需要設計放大電路。將理論應用與實際，對過程控制技術、自動控制技術的應用得到一定的提升。將控制量經(jīng) DA 模塊（ DAC0832 芯片）產(chǎn)生電壓信號驅(qū)動功率模塊實現(xiàn)對水壺的溫度控制。 二、 本 控制系統(tǒng)的綜述 此次課程設計的溫度控制系統(tǒng)，以單片機 AT89C51 為控制核心。在溫度控制系統(tǒng)中，單片機更是起到了不可替代的核心作用。有關專家預言，在 2l 世紀，仿真技術的發(fā)展必將對經(jīng)濟、社會以及人們的觀念產(chǎn)生巨大影響。近幾年來快速發(fā)展了多種先進的溫度控制方式，如： 直接數(shù)字控制（ DDC），推斷控制，預測控制，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)絡及遺傳算法控制等 [1]。 溫度已成為工業(yè)對象控制中一種重要的參數(shù) ， 在科學研究和生產(chǎn)實踐的諸多 領域中 ,溫度控制占有著極為重要的地位 , 溫度控制技術是一種比較重要的工業(yè)技術，不僅在化工，航天，航空，醫(yī)療等高科技領域，在食品、機械、冶金、化工、建材、石油等工業(yè)領域 ,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，其主要缺點是溫度波動范圍大，由于它主要通過控制接觸器的通斷時間比例來達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)將應用于人類生產(chǎn)實踐的全過程，這樣可以避免決策失誤，可以預測可能發(fā)生的問
公司管理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1