【正文】 此次課程設(shè)計中，我做的課題是《8kW電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計》。 大林算法中D(z)的基本形式 設(shè)被控對象為帶有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)或二階慣性環(huán)節(jié)，其傳遞函數(shù)分別為： （21） （22） 其中為被控對象的時間常數(shù)，為被控對象的純延遲時間，為了簡化，設(shè)其為采樣周期的整數(shù)倍，即N為正整數(shù)。顯示電路采用3位LED顯示，同時加入按鍵電路可改變電壓值。當?shù)湫凸ぷ鲿r鐘為500KHz時，轉(zhuǎn)換時間約為128us。電源變壓器是將交流電網(wǎng)220V的電壓變?yōu)樗枰碾妷褐担缓笸ㄟ^整流電路將交流電壓變?yōu)槊}動的直流電壓。針對這一情況。本控制對象電阻加熱爐功率為8kW，由220V交流電源供電。盡管它使用的加熱方法不同， 或工藝要求不同，溫度有高低、精度也有差異，但作為被控參數(shù)之一的溫度總是可用不同的測溫元件和方法來獲得，并通過微型計算機加以處理和控制，并按一定溫度曲線工作，以滿足生產(chǎn)需要。AT89C51鍵盤溫度檢測AD590測量變送A/D轉(zhuǎn)換ADC0809加熱電爐絲驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)顯示 電加熱爐溫度控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖第3章 硬件設(shè)計本系統(tǒng)選用AT89C51作為控制器，溫度檢測部分選用AD590作為傳感器，ADC0809作為A/D轉(zhuǎn)換器，過零觸發(fā)器采用光耦驅(qū)動電路及雙向可控硅電路。它由8路模擬開關(guān)、8位A/D轉(zhuǎn)換器、三態(tài)輸出鎖存器及地址鎖存譯碼器等組成。在不同時刻利用單片機給雙向可控硅的控制端發(fā)出觸發(fā)信號，使其導通或關(guān)斷，實現(xiàn)負載電壓有效值的不同，以達到調(diào)壓控制的目的。 針對這一要求，IBM公司的達林(Dahlin)在1968年提出了一種針對工業(yè)生產(chǎn)過程中含有純滯后對象的控制算法。 仿真曲線圖，其誤差為（）/=，%，滿足系統(tǒng)設(shè)計要求。選擇合適的傳感器，計算機輸出信號經(jīng)轉(zhuǎn)換后通過雙向可控硅控制器控制加熱電阻兩端的電壓。下面分別對一階或二階純滯后環(huán)節(jié)進行討論。電加熱爐溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖第4章 軟件設(shè)計。光耦合器是靠光傳送信號，切斷了各部件之間地線的聯(lián)系，從根本上對強弱電進行隔離，從而可以有效地抑制掉干擾信號。因而在整流、濾波電路之后，還需要接穩(wěn)壓電路。傳統(tǒng)的以普通雙向晶閘管(SCR) 控制的高溫電加熱爐采用過零觸發(fā)器控制，達到自動控制電爐溫度的目的。設(shè)計任務及要求確定系統(tǒng)設(shè)計方案，包括單片機的選擇，輸入輸出通道，鍵盤顯示電路；建立被控對象的數(shù)學模型；推導控制算法，設(shè)計算法的程序流程圖或程序清單；仿真研究，驗證設(shè)計結(jié)果；撰寫、打印設(shè)計說明書一份；設(shè)計說明書應在4000字以上。關(guān)鍵詞：溫度；AT89C51；達林控制算法；AEDKlabACT 目 錄第1章 緒論 1第2章 課程設(shè)計的方案 2 概述 2 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) 2第3章 硬件設(shè)計 3 器件選擇 3 控制器 3 電源部分 3 輸入通道設(shè)計 4 溫度檢測電路 4 A/D轉(zhuǎn)換電路 4 輸出通道設(shè)計 4 顯示電路及按鍵電路 5 電加熱爐溫度控制系統(tǒng)原理圖 5第4章 軟件設(shè)計 7 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 7 達林控制算法設(shè)計 8 溫度與電壓關(guān)系 10 10第5章 系統(tǒng)測試與分析/實驗數(shù)據(jù)及分析 13第6章 課程設(shè)計總結(jié) 15參考文獻 16第1章 緒論隨著微電子技術(shù)和微型計算機的迅猛發(fā)展，微機測