控制系統(tǒng)綜合設(shè)計-基于51單片機的pid溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-22 09:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 示水溫， x 表示輸出電壓。經(jīng)過調(diào)試后，基本上能夠滿足線性要求。 、 功率可調(diào)模塊 功率可調(diào)模塊選用 EUV10A ? ，該模塊采用單片機設(shè)計，可實現(xiàn)軟啟動、軟停車功能，廣泛應(yīng)用于交直流電機調(diào)速，單相 220VAC、 380VAC 變壓器初級原邊調(diào)壓、電磁鐵振動、調(diào)光、焊機、電鍍等功率調(diào)節(jié)場合。 技術(shù)參數(shù) ? 工作電壓 220VAC、 380VAC ? 有效值電流 10A ? 偏置電壓 Vb 12VDC ? 偏置電流 ≤ 30mADC max ? 輸入控制信號 15VDC或 420mA或 10k電位器 ? 輸出電壓變化范圍 0220VDC、 0380VAC ? 引出端與底板間、輸入與輸出電路間介質(zhì)耐壓 2500VAC min/50Hz 功率調(diào)控模塊 EUV10A? 的接線方式如下圖 2 所示。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。 圖 5 功率模塊的接法 、被控對象 本設(shè)計使用電熱水壺為被控對象，該對象具有大滯后、非線性、時變性等特點， 通過單閉環(huán)控制方式，實現(xiàn)對水壺溫度的恒溫控制。 若想使系統(tǒng)控制更加完善可加入 Smith 預(yù)估 等控制算法，在此不作介紹。 、單片機實驗系統(tǒng) 單片機系統(tǒng)采用 STAR ES598PIC 實驗箱以及星研集成開發(fā)軟件。包括 A/D、 D/A、串口通信等一系列模塊。 紅 藍 綠 黃 棕 V b + 12 V D C 計算機 D / A 輸出 0 5V 0 5V 調(diào)節(jié)時的接法 420mA 調(diào)節(jié)時的接法 連接圖 圖 6 系統(tǒng)連接實物圖 四、 控制器設(shè)計 、 PID 控制器的設(shè)計 PID 控制器廣泛的應(yīng)用于各種工業(yè)控制。 其主要的優(yōu)點在于：原理簡單，使用方便；適應(yīng)性強；魯棒性好；對模型依賴少。它是將給定值與實際輸入值進行偏差計算得到 e(t),然后進行比例、積分、微分計算，通過線性組合構(gòu)成控制器，實現(xiàn)對被控對象的控制。 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。 圖 8 BangBang PID 算法
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