控制系統(tǒng)綜合設(shè)計-基于51單片機(jī)的pid溫度控制系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧資料
2024-11-24 09:14本頁面
【正文】 調(diào)節(jié) Kp=10 Ki= Kd=0 Kp=20 Ki= Kd=0 Kp=30 Ki= Kd=0 如上圖所示，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。 五、 PID 參數(shù)的整定 將兩臺 PC 機(jī)進(jìn)行通信，并進(jìn)行 MATLAB 對控制曲線進(jìn)行仿真。 、 PID 參數(shù)整定 本設(shè)計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)時間、超調(diào)量以及抗干擾能力達(dá)到比較良好的效果。當(dāng)溫度介于 70 和 80 之間時，進(jìn)入 BangBang PID 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(jìn)行比較，得到偏差量，代入控制規(guī)律（ 2）式，求得控制信號。 其主要的優(yōu)點在于：原理簡單，使用方便；適應(yīng)性強(qiáng)；魯棒性好；對模型依賴少。包括 A/D、 D/A、串口通信等一系列模塊。 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。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。 、 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(jī)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(jī)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(jī)、電鍍等功率調(diào)節(jié)場合。 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。 圖 3 溫度變送器實物圖 溫度變送器設(shè)計完成后，對各電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得傳感器輸入為 0~100℃，輸出為 0~5V。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)計放大電路。 在變送器模塊設(shè)計中 為了將溫度的變化轉(zhuǎn)化成電壓的變化，需設(shè)計一個恒流電路，使電阻的變化轉(zhuǎn)化成電壓的變化。將理論應(yīng)用與實際，對過程控制技術(shù)、自動控制技術(shù)的應(yīng)用得到一定的提升。水壺的溫度控制也可采用 模糊控制算法等智能控制算法，并且溫度系統(tǒng)存在較大的滯后，也可以增加 Smith預(yù)估算法。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。再通過
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