【導讀】比比較，慢慢達到預期的目標，如果時間不夠，就往后推移點，我也說不準，[3]主要用到水中的傳感器，這個從網(wǎng)上找個，相關數(shù)據(jù)應該能找到的，[4]感覺傳感器應該用到AD轉(zhuǎn)換，不懂得地方在找書，人類在生物醫(yī)學還在起步階段，需要很多的實驗工具，我做的課題就是為細胞創(chuàng)造一個比較合適的溫度，控制在36℃—37℃之間一個容器，從而穩(wěn)定的模擬細胞的生活環(huán)境。采用單片機作為主芯片，通過相。生物樣品室溫控系統(tǒng)的設計。實際溫度值與設定溫度值之間的比較結(jié)果來控制加熱器工作，從而使樣品室形成一個恒溫的實驗環(huán)境。查閱相關資料，尋找合適的單片機芯片。購買元件，焊接實物電路。解決實際電路中存在的問題，完成論文初稿。論文定稿，準備答辯。萬用表、電烙鐵等儀器和工具，可滿足本課題的實驗要求。作量飽滿，能得到較全面訓練。合理，能正確使用國家標準單位。

　　

【正文】 casions. Eg: In the main chamber kiln heavy mutation No. F1419 F1401 to heavy gun flow control system。 pump room for the pipeline flow control system。 annealing furnace temperature control system, etc. districts. 3, proportional and differential control law (PD): Differential effects has advanced, with capacity for hysteresis control channel, the introduction of differential involved in the control, the derivative term is set properly in the case, for improving the system39。s dynamic performance indicators, have a significant effect. Therefore, for the time constant of the control channel or capacity lags larger occasions, in order to improve the stability of the system, reducing the dynamic deviation proportional derivative control law can be used. Such as: heated temperature control, position control. It should be noted that, for those pure lag larger area, the derivative term is powerless, and in the measured signal is noisy or periodic vibration system, you should not use derivative control. Such as: large kiln glass level control. 4, for example, integral derivative control laws (PID): PID control law is an ideal control law, it is based on the introduction of proportional integral, can eliminate residual error, then add the derivative action, but also improve system stability. It is suitable for the control channel or capacity lag time constant is large, the control requirements of the occasion. Such as temperature control, position control.????Given D role of the law, we must also understand the concept of time lag, the time lag including capacity lag and pure lag. Capacity in which they lag usually include: measurement and transmission lag lag. Measurement hysteresis is detecting element in the detection need to establish a balance, such as thermocouples, RTD, pressure, etc. resulting from a slow response lag. The transmission lag is in the sensors, transmitters, actuators and other devices produce a control delay. Pure delay is measured relative lag in industry, most of the time delay caused due to material transport, such as: large kiln glass level, feeding maneuver done in the nuclear level gauge detection requires a very long period of time.????In short, the choice of control law according to the process characteristics and process requirements to select, and never say PID control law in any case, has better control performance, regardless of the occasion are used is unwise. If you do so, it will only add plexity to the other work and give parameter tuning difficult. When using PID controller has not yet reached technological requirements, you need to consider other control scheme. If cascade control, feedforward control, large hysteresis control. 5the problem. Kp, Ti, Td setting the three parameters of the PID control algorithm key issues. Generally they can only be set when programming the approximate value and the system is running through repeated testing to determine the best value. Therefore, the program must apply for the missioning phase and memory can be modified at any of these three the parameter selftuning. In some applications, such as generic instrumentation industry, systems work object is uncertain, different objects have different parameter values, can not set parameters for the user, on the introduction of the concept of selftuning parameters . Essence is the first time, through the N measurements is looking for a new job object parameters, and remembered as a basis for future PID 控制算法 1， PID 是一個閉環(huán)控制算法。因此要實現(xiàn) PID 算法，必須在硬件上具有閉環(huán)控制，就是得有反饋。比如控制一個電機的轉(zhuǎn)速，就得有一個測量轉(zhuǎn)速的傳感器，并將結(jié)果反饋到控制路線上，下面也將以轉(zhuǎn)速控制為例。 2， PID 是比例 (P)、積分 (I)、微分 (D)控制算法。但并不是必須同時具備這三種算法，也可以是 PD,PI,甚至只有 P 算法控制。我 以前對于閉環(huán)控制的一個最樸素的想法就只有 P控制，將當前結(jié)果反饋回來，再與目標相減，為正的話，就減速，為負的話就加速。現(xiàn)在知道這只是最簡單的閉環(huán)控制算法。 3，比例 (P)、積分 (I)、微分 (D)控制算法各有作用： 比例，反應系統(tǒng)的基本（當前）偏差 e(t)，系數(shù)大，可以加快調(diào)節(jié)，減小誤差，但過大的比例使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定； 積分，反應系統(tǒng)的累計偏差，使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高無差度，因為有誤差，積分調(diào)節(jié)就進行，直至無誤差； 微分，反映系統(tǒng)偏差信號的變化率 e(t)e(t1)，具有預見性，能預見偏 差變化的趨勢，產(chǎn)生超前的控制作用，在偏差還沒有形成之前，已被微分調(diào)節(jié)作用消除，因此可以改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。但是微分對噪聲干擾有放大作用，加強微分對系統(tǒng)抗干擾不利。 積分和微分都不能單獨起作用，必須與比例控制配合。 4，控制器的 P,I,D 項選擇。 下面將常用的各種控制規(guī)律的控制特點簡單歸納一下： 比例控制規(guī)律 P：采用 P 控制規(guī)律能較快地克服擾動的影響，它的作用于輸出值較快，但不能很好穩(wěn)定在一個理想的數(shù)值，不良的結(jié)果是雖較能有效的克服擾動的影響，但有余差出現(xiàn)。它適用于控制通道滯后較小、負荷變化不大、控制要求不高、被控參數(shù)允許在一定范圍內(nèi)有余差的場合。如：金彪公用工程部下設的水泵房冷、熱水池水位控制；油泵房中間油罐油位控制等。 比例積分控制規(guī)律 (PI)：在工程中比例積分控制規(guī)律是應用最廣泛的一種控制規(guī)律。積分能在比例的基礎上消除余差，它適用于控制通道滯后較小、負荷變化不大、被控參數(shù)不允許有余差的場合。如：在主線窯頭 重油換向室中 F1401到 F1419 號槍的重油流量控制系統(tǒng)；油泵房供油管流量控制系統(tǒng)；退火窯各區(qū)溫 度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。 比例微分控制規(guī)律 (PD)：微分具有超前作用，對于具有容量滯后的控制通道，引入微分參與控制，在微分項設置得當?shù)那闆r下，對于提高系統(tǒng)的動態(tài)性能指標，有著顯著效果。因此，對于控制通道的時間常數(shù)或容量滯后較大的場合，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小動態(tài)偏差等可選用比例微分控制規(guī)律。如：加熱型溫度控制、成分控制。需要說明一點，對于那些純滯后較大的區(qū)域里，微分項是無能為力，而在測量信號有噪聲或周期性振動 的系統(tǒng)，則也不宜采用微分控制。如：大窯玻璃液位的控制。 例積分微分控制規(guī)律 (PID)： PID 控制規(guī)律是一種較理想的控制規(guī)律，它在比例的基礎上引入積分，可以消除余差，再加入微分作用，又能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。它適用于控制通道時間常數(shù)或容量滯后較大、控制要求較高的場合。如溫度控制、成分控制等。 鑒于 D規(guī)律的作用，我們還必須了解時間滯后的概念，時間滯后包括容量滯后與純滯后。其中容量滯后通常又包括：測量滯后和傳送滯后。測量滯后是檢測元件在檢測時需要建立一種平衡，如熱電偶、熱電阻、壓力等響應較慢產(chǎn)生的 一種滯后。而傳送滯后則是在傳感器、變送器、執(zhí)行機構(gòu)等設備產(chǎn)生的一種控制滯后。純滯后是相對與測量滯后的，在工業(yè)上，大多的純滯后是由于物料傳輸所致，如：大窯玻璃液位，在投料機動作到核子液位儀檢測需要很長的一段時間。 總之，控制規(guī)律的選用要根據(jù)過程特性和工藝要求來選取，決不是說 PID控制規(guī)律在任何情況下都具有較好的控制性能，不分場合都采用是不明智的。如果這樣做，只會給其它工作增加復雜性，并給參數(shù)整定帶來困難。當采用 PID控制器還達不到工藝要求，則需要考慮其它的控制方案。如串級控制、前饋控制、大滯后控制等。 5 問題。 Kp,Ti,Td 三個參數(shù)的設定是 PID 控制算法的關鍵問題。一般說來編程時只能設定他們的大概數(shù)值，并在系統(tǒng)運行時通過反復調(diào)試來確定最佳值。因此調(diào)試階段程序須得能隨時修改和記憶這三個參數(shù)。 6 參數(shù)的自整定。在某些應用場合，比如通用儀表行業(yè)，系統(tǒng)的工作對象是不確定的，不同的對象就得采用不同的參數(shù)值，沒法為用戶設定參數(shù)，就引入?yún)?shù)自整定的概念。實質(zhì)就是在首次使用時，通過 N次測量為新的工作對象尋找一套參 數(shù)，并記憶下來作為以后工作的依據(jù)。 致謝 本課題的研究工作是在 老師的悉心指導下完成的。老師在學業(yè)上給予了精心的指導 ，是我能夠順利完成課題研究的根本保證。同時，導師 嚴謹求實的學風、勤勤懇懇的鉆研精神和敬業(yè)精神，使我受益匪淺，他將是我今后學習和工作的楷模。在本課題的完成和試驗過程中，均給予了我多方面的指導和幫助，使得課題的實驗工作得以順利進行，在此深表謝意！ 同時感謝一起學習和工作過的同學等。感謝他們給我的無私的幫助和支持，使我得以順利完成學業(yè)。謝謝 ! 最后，作者謹向百忙中評閱本文的各位專家、教授表示誠摯的感謝。望給予指導，以此規(guī)范自己今后工作中的設計思路和理念。