凌阳pid温控
pid控温原理

pid控温原理PID控温原理。
PID控温原理是一种常用的控制系统,它通过对温度进行实时监测和调节,实现对温度的精准控制。
PID控制器是由比例(P)、积分(I)、微分(D)三个部分组成的,它能够根据实际温度与设定温度之间的偏差,自动调节控制器的输出,使得系统的温度能够快速稳定地达到设定值,并且在设定值附近波动。
下面将详细介绍PID控温原理的工作原理和应用。
首先,比例(P)部分是根据当前温度与设定温度之间的偏差来调节输出。
当偏差较大时,P部分的作用就会加大,从而加快系统的响应速度,使得温度能够快速接近设定值。
但是,P部分的作用也会导致温度在设定值附近出现震荡,因此需要结合积分(I)和微分(D)部分来进行综合调节。
其次,积分(I)部分是根据温度偏差的累积来调节输出。
当温度长时间偏离设定值时,I部分会逐渐增大,从而使得系统的输出逐渐增加,以减小温度偏差。
积分部分的作用是消除静差,使得系统能够更加精确地控制温度在设定值附近波动。
最后,微分(D)部分是根据温度变化的速度来调节输出。
当温度变化速度较快时,D部分的作用会加大,从而抑制温度的突然变化,使得系统能够更加稳定地控制温度。
微分部分的作用是预测温度的变化趋势,从而提前调节输出,以减小温度的波动。
综合来看,PID控制器能够根据实际温度与设定温度之间的偏差,自动调节控制器的输出,使得系统的温度能够快速稳定地达到设定值,并且在设定值附近波动。
PID控温原理在工业生产中有着广泛的应用,例如在化工、电子、食品加工等领域都能看到它的身影。
它不仅能够提高生产效率,降低能源消耗,还能够保证产品质量,确保生产过程的安全稳定。
总之,PID控温原理是一种非常重要的控制系统,它通过比例、积分、微分三个部分的综合作用,能够实现对温度的精准控制。
它在工业生产中有着广泛的应用前景,对提高生产效率、降低能源消耗、保证产品质量都有着重要的意义。
希望通过本文的介绍,能够让大家对PID控温原理有更深入的了解,为工业生产的发展和进步做出更大的贡献。
pid在温控中的作用

pid在温控中的作用PID控制是一种自动控制系统中常用的一种控制算法,它根据被控对象的实际运行情况不断调整控制量,以达到稳定的控制效果。
在温控中,PID控制器被广泛应用,可以有效地控制温度波动,保持温度稳定,提高生产效率。
本文将深入探讨PID在温控中的作用。
一、PID控制原理PID控制器是由比例(P)、积分(I)和微分(D)三部分组成的控制器。
它根据被控对象的反馈信号,通过计算偏差的大小和变化率来调整输出控制量,以实现对被控对象的精确控制。
1. 比例控制(P)比例控制是根据偏差的大小来调整控制量的大小,开环放大比例即为比例控制。
比例系数越大,控制量和偏差之间的关系越密切,对温度波动的抑制效果也越好。
但是,过大的比例系数可能引起震荡或过冲现象,影响控制效果。
2. 积分控制(I)积分控制是根据偏差随时间的积累来调整控制量的大小,通过累积偏差的方法来修正系统的静态误差。
积分系数越大,系统的稳态精度越高,但同时也容易导致系统的超调和振荡现象。
3. 微分控制(D)微分控制是根据偏差的变化率来调整控制量的大小,通过对偏差的变化速度进行调节以提高系统的动态响应能力。
微分系数越大,系统的响应速度越快,但同时也会增加系统的灵敏度,容易受到噪声的干扰。
综合比例、积分和微分三部分的作用,PID控制器可以根据实际情况进行调整,以实现对被控对象的精确控制。
二、PID在温控中的应用在温控中,PID控制器被广泛应用于各种工业生产过程中,如化工、食品加工、医药制造等。
它可以对温度进行精确控制,提高生产效率,减少生产成本,保障产品质量。
下面我们将介绍几种常见的温控应用场景。
1. 温度恒温器温度恒温器是一种专门用于保持恒定温度的设备,它通常由PID控制器、加热元件和传感器组成。
PID控制器可以根据被控对象的温度反馈信号,通过比例、积分和微分的调节来控制加热元件的功率,以实现对温度的精确控制。
在实验室、医药制造等领域,温度恒温器被广泛应用于热源的稳定控制。
PID温度控制的实现

PID温度控制的实现PID温度控制是一种常用的控制方法,可以应用于各种温度调节的场景,如炉温控制、恒温器控制、温室控制等。
PID是比例、积分、微分的简称,它通过不断调整输出信号的大小来控制温度的变化,以使温度尽可能稳定在设定值。
PID控制器的实现需要以下几个关键步骤:1.设置控制目标:在开始实施PID控制之前,需要首先设定好控制的目标温度和误差范围。
例如,我们要将温度控制在25摄氏度左右,可以设置误差范围为±0.5摄氏度。
2.采集温度信号:温度控制器需要实时监测被控对象的温度变化情况,因此需要使用温度传感器来采集温度信号。
温度传感器可以是热电偶、热敏电阻或红外线传感器等。
3.根据误差计算PID输出信号:PID控制的核心是根据温度误差来计算输出信号。
误差是设定温度与实际温度之间的差异,可以通过对差值取绝对值或者平方等方法来表示。
PID控制器根据误差值来调整控制量的大小,使得误差尽可能地减小。
3.1比例控制(P控制):比例控制是根据误差的大小,通过乘以一个比例系数Kp来调整控制量的大小。
具体计算公式为:P = Kp * Error。
其中,Kp是比例系数,Error是温度设定值与实际温度的差异。
3.2积分控制(I控制):积分控制是对误差进行累计,以减小稳态误差。
它通过乘以一个积分系数Ki来调整控制量的大小。
具体计算公式为:I = Ki * ∑(Error * dt)。
其中,Ki是积分系数,∑(Error * dt)是误差的积分值,dt为采样时间间隔。
3.3微分控制(D控制):微分控制是根据误差变化的速率来调整控制量的大小,以抑制温度的过冲或超调。
它通过乘以一个微分系数Kd来调整控制量的大小。
具体计算公式为:D = Kd * (dError/dt)。
其中,Kd是微分系数,(dError/dt)为误差的微分值,表示误差的变化速率。
4.计算总的输出信号:总的输出信号可以通过加权求和来计算,即 Output = P + I + D。
温度控制pid参数的设置技巧

温度控制是许多工业和实验室过程中非常重要的一环,而PID控制器是其中常用的一种控制方法。
PID控制器通过调节比例、积分和微分参数来实现对温度的精准控制。
在实际应用中,PID参数的设置对控制效果至关重要。
本文将介绍一些设置PID参数的技巧,帮助读者更好地掌握温度控制。
一、了解系统特性在设置PID参数之前,首先需要了解控制对象的特性。
温度控制系统可能会受到惯性、滞后、非线性等因素的影响,因此需要对控制对象进行全面的分析。
可以通过实验数据或者数学建模来获取控制对象的动态特性,包括惯性时间常数、滞后时间、非线性特性等。
二、合理选择控制模式根据控制对象的特性,选择合适的控制模式也非常重要。
在温度控制中,常用的模式包括位置式控制、增量式控制等。
不同的控制模式对PID参数的要求也不同,因此在设置参数之前,需要确认所采用的控制模式。
三、优化比例参数比例参数是PID控制器中非常重要的参数之一。
合理设置比例参数可以缩短系统的调节时间,提高控制精度。
通常可以通过调节比例参数来达到快速响应的目的。
在实际应用中,建议从较小的数值开始逐步增加比例参数,直到系统出现震荡或者不稳定为止,然后再进行适当调整。
四、精心调节积分参数积分参数可以对系统的稳态性能产生重要影响。
合理设置积分参数可以减小稳态误差,提高系统的稳定性。
在实际调节中,建议从0开始逐步增加积分参数,直到系统出现超调或者不稳定为止,然后再进行适当调整。
五、微分参数的设置微分参数可以对系统的动态特性产生一定的影响。
适当的微分参数可以提高系统的抗干扰能力,减小震荡。
在实际调节中,建议从0开始逐步增加微分参数,直到系统出现超调或者不稳定为止,然后再进行适当调整。
六、考虑系统鲁棒性在设置PID参数的过程中,还需要考虑系统的鲁棒性。
鲁棒性好的控制器能够保持系统在不同工况下的稳定性能。
因此在设置PID参数时,需要充分考虑系统的鲁棒性,以确保系统在各种条件下均能稳定工作。
在实际应用中,以上所述的设置PID参数的技巧只是一些基本的指导原则,具体的调节方法还需要结合具体的控制对象、实际场景进行调整。
温控器PID调节方法

温控器PID调节方法比例(proportion)调节:是按比例反应系统的偏差,比例(P值)越小引发同样调节的所需的偏差越小,(即同样偏差引起的调节越大,即P值与调节作用成反比)可以加快调节,减少误差,但可使系统的稳定性下降,甚至不稳定。
比例越大,所需偏差越大,系统反应越迟钝。
积分(integral)调节:是使系统消除稳态误差,提高无差度。
只要有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止。
积分作用的强弱与积分时间常数(完成一次积分所需的时间)I值成反比。
积分时间短,调节作用强。
积分时间长,动态响应慢。
积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。
微分(differential)调节:微分反映系统偏差信号的变化率。
能预见偏差变化的趋势,产生超前的控制作用,,减少超调,减少调节时间。
微分作用对噪声干扰有放大作用,因此D值太大,对系统抗干扰不利。
微分调节作用的大小与微分时间成正比。
微分作用需要与另外两种调节相结合,组成PD或PID控制器。
PID参数整定顺口溜参数整定斩乱麻,P I D 值顺序查调节作用反反正,小步试验找最佳曲线振荡很频繁,比例度盘要放大曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳曲线偏离回复慢,积分时间往下降曲线波动摆得快,积分时间再加长,曲线振荡频率快,先把微分降下来动差大来波动慢。
微分时间应加长理想曲线两个波,前高后低4比1一看二调多分析,调节质量不会低。
比例:,加热电流与偏差(即实际值和设定值之差)成比例。
P的大小,在数量上是调节器闭环放大倍数的倒数。
P = 偏差电压∕调节器输出电压比例带越小(P越小),开始时调节电压上升越快,但易过冲。
当温差变小,实际比例越接近P,电压越小。
例如:设定温控于60度,在实际温度为20和40度时,加热的功率就不一样。
积分:如果长时间达不到设定值,积分器起作用,进行修正。
加热电流与偏差的累积(积分)成比例。
因此,只要有偏差存在,尽管偏差极微小,但经过长时间的累积,就会有足够的输出去控制炉丝加热电流,去消除偏差,减少小静态误差。
pid温度控制原理

pid温度控制原理PID温度控制原理。
PID温度控制是工业自动化控制中常见的一种控制方式,它通过对温度传感器采集到的信号进行处理,调节加热或冷却设备的工作状态,以实现对温度的精确控制。
PID控制器是由比例(P)、积分(I)、微分(D)三个部分组成的控制算法,下面将详细介绍PID温度控制的原理及其应用。
一、比例控制(P)。
比例控制是根据温度偏差的大小来调节控制器输出的控制量,其原理是控制量与偏差成正比例关系。
当温度偏差较大时,比例控制器会输出较大的控制量,从而加快温度的调节速度;当温度接近设定值时,控制量会逐渐减小,以避免温度波动过大。
比例控制能够快速响应温度变化,但无法完全消除稳态误差。
二、积分控制(I)。
积分控制是根据温度偏差的累积量来调节控制器输出的控制量,其原理是控制量与偏差的积分成正比例关系。
积分控制能够消除稳态误差,提高温度控制的精度,但过大的积分时间会导致控制系统的超调和振荡。
三、微分控制(D)。
微分控制是根据温度偏差的变化率来调节控制器输出的控制量,其原理是控制量与偏差的微分成正比例关系。
微分控制能够减小温度控制系统的超调和振荡,提高系统的动态响应速度,但过大的微分时间会导致控制系统的灵敏度降低,甚至出现不稳定的情况。
四、PID控制。
PID控制是将比例、积分和微分控制结合起来的一种综合控制方式,通过调节P、I、D三个参数的取值,可以实现对温度控制系统的动态性能、稳态精度和鲁棒性进行优化。
在实际应用中,需要根据具体的温度控制对象和控制要求来合理选择PID参数,以实现最佳的控制效果。
五、PID控制在温度控制中的应用。
PID控制在工业生产中被广泛应用于温度控制系统,比如热处理炉、注塑机、食品加工设备等。
通过PID控制器对加热或冷却设备进行精确控制,可以确保生产过程中温度的稳定性和精度,提高产品质量和生产效率。
六、总结。
PID温度控制原理是一种常用的控制方式,通过比例、积分和微分三个部分的综合作用,可以实现对温度控制系统的精确调节。
温控仪的PID参数设置

温控仪的PID参数设置对于XMT914、XMT614、XMT916温控仪的参数,和恒温控制的参数只有P、I、D、T、ALL、SOUF几个参数,下面我们分别介绍西安西曼电子科技有限公司温控仪的这几个参数的设定规则P:比例系数,P是PID参数里面最关键的一个参数,如果P设定有问题,即使其他参数怎么调节,也不会有好的控制效果, XMT914、XMT614、XMT916等温控仪出厂默认的P参数是1.6,这个适合大多数系统,如果控制效果不好,无非以下三种情况,第一:温度上升缓慢,离设定的目标值还很远时,系统已经开始频繁的进行断续调节,这种情况是P参数较大造成的,此时,可以适当的减小P 的设定,P的减小每次在原来基础上变化10%进行,调整完后再进行观察,直至升温迅速,在快接近目标值时,才开始进行调节,而且没有过大的超温现象;第二种是温度上升很快,已经马上接近目标值时,系统才开始进行断续调节,这样的情况是P参数较大造成的,可以适当的减小P的设定,使系统调节的灵敏度增加,直至系统升温平缓可控,没有较大的超温现象;第三种情况,温度的上升比较平稳、迅速,但会围绕目标值上、下频繁波动,如果发现系统控制滞后,也就是说温度已经超温,系统的输出才开始减小,这时可以减小P的设定,如果发现系统控制超前,也就是,温度还没有达到目标值,就开始减小输出,那就是超前调节,这时可以增大P的设定,直至系统趋于稳定。
总只,P的设定要考长时间无扰动观察,我们一般把P形象的解说为系统的灵敏度,也就像一个人的个性一样,P越小,灵敏度越大,性子越急,对温度的调节反应越迅速,当系统有一点误差时,就会做出大范围的调节,这样就会出现过犹不及的现象,造成系统震荡。
反之P越大,灵敏度也就越小,属于一个慢性子的人,对温度的变化反应不积极,不如实际温度里目标温度还很远,理应迅速升温,而P过大,就会反应出升温缓慢,对超温后理应减小输出也是一样的。
了解了这些,P参数的手动调节就不会有太大的问题了、I参数:I是当系统稳定后有一个相对对误差进行调节的,比如实际值一直偏离目标值有个固定的误差,而且系统惠安能保持稳定,那这种情况就该减小I的设定,使I参数代表的积分作用加强,直至相对误差的产生;也有情况是实际值围绕目标值最上、下的偏差震荡,一会高于目标值,一会低于目标值,上、下偏差的温度基本相同,这种情况,就是I参数设定太小造成的,可以适当的增大I的设定,减小积分的调节作用。
温控器上下限设置方法

温控器上下限设置方法温控器是一种用来控制温度的设备,它可以帮助我们在不同的环境中保持适宜的温度。
而温控器的上下限设置则是非常重要的,它可以确保温控器在工作时不会超出或低于我们所期望的温度范围。
接下来,我们将介绍温控器上下限设置的方法。
首先,我们需要确认温控器的型号和品牌。
不同的温控器可能有不同的设置方法,因此在进行上下限设置之前,我们需要查阅对应的使用说明书或者在网上搜索相关的设置方法。
通常,使用说明书中会详细说明如何进行上下限的设置,包括按下哪些按键、输入哪些数值等。
其次,我们需要进入温控器的设置界面。
一般来说,温控器的设置界面会有一个特定的进入方式,比如长按某个按键或者按下组合键。
在确认进入设置界面后,我们就可以开始进行上下限的设置了。
接下来,根据使用说明书或者相关的指导,我们需要找到上下限设置的选项。
一般来说,这个选项会在设置界面的菜单中,我们需要仔细浏览菜单,直到找到相关的选项。
一旦找到,我们就可以开始进行上下限的设定了。
在进行上下限设置时,我们需要注意以下几点,首先,确保输入的数值是准确的,不要出现输入错误的情况。
其次,需要考虑到实际使用环境和需求,选择合适的上下限数值。
最后,确认设置完成后,及时保存并退出设置界面。
在设置完成后,我们需要进行测试。
可以将温控器放置在不同的环境中,观察温控器是否能够按照我们设定的上下限来进行控制。
如果发现温控器无法按照我们的设定来工作,可以重新进入设置界面,检查并调整上下限的设定。
总的来说,温控器上下限的设置是非常重要的,它可以确保温控器在工作时能够按照我们的需求来进行温度控制。
因此,在进行上下限设置时,我们需要仔细阅读使用说明书,按照正确的步骤进行设置,并进行必要的测试和调整,以确保温控器能够正常工作。
希望以上内容能够帮助您更好地进行温控器上下限的设置。
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摘要
关键词: SPCE061A单片机 Pt1000 PID
本系统采用凌阳十六位单片机SPCE061A实现温度控制,温度信号由PT1000和电压放大电路提供。
通过PID算法实现对电炉功率和水温控制。
同时,具有温度数字语音播报和显示。
SPCE061A单片机概述
SPCE061A是继m’nSP系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一个16位结构的微控制器。
目前有两种封装形式:84引脚的PLCC84封装和80引脚的LQFP80贴片封装。
主要性能如下:
■16位m’nSP微处理器;
■工作电压:VDD为2.4~3.6V(cpu), VDDH为2.4~5.5V(I/O);
■CPU时钟:32768Hz~49.152MHz ;
■内置2K字SRAM、内置32K FLASH;
■可编程音频处理;
■32位通用可编程输入/输出端口;
■32768Hz实时时钟,锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号;
■2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值);
■2个10位DAC(数-模转换)输出通道;
■7通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道语音模-数转换器;
■声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器自动增益控制(AGC)功能;■系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)耗电小于2mA@3.6V;
■14个中断源:定时器A / B,2个外部时钟源输入,时基,键唤醒等;■具备触键唤醒的功能;
■使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位/秒),能容纳210秒的语音数据;
■具备异步、同步串行设备接口;
■具有低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能;
■内置在线仿真电路接口ICE(In- Circuit Emulator);
■具有保密能力;
■具有WatchDog功能(由具体型号决定)
一、方案设计与论证
本题目是设计一个水温控制系统,对象为1升净水,加热器为1千瓦电热炉。
要求能在40摄氏度至90摄氏度范围内设定控制水温,静态控制精度为0.2摄氏度。
并具有较好的快速性与较小的超调,以及十进制数码管显示、温度曲线打印、语音播报温度等功能。
测量部分
方案一:
采用热敏电阻,可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差,对于检测小于1摄氏度的信号是不适用的。
方案二:
采用温度传感器铂电阻Pt1000。
铂热电阻的物理化学性能在高温和氧化性介质中很稳定,它能用作工业测温元件,且此元件线性较好。
在0—100摄氏度时,最大非线性偏差小于0.5摄氏度。
铂热电阻与温度关系是,Rt = R0(1+At+Bt*t);其中Rt是温度为t摄氏度时的电阻;R0是温度为0摄氏度时的电阻;t为任意温度值,A,B为温度系数。
驱动控制部分
方案一:
此方案采用89C51单片机实现,单片机软件编程自由度大,可用编程实现各种控制算法和逻辑控制。
但是89C51需外接模数转换器来满足数据
采样。
如果系统增加语音播放功能,还需外接语音芯片,对外围电路来说,比较复杂,且软件实现也较麻烦。
另外,51单片机需要用仿真器来实现软硬件调试,较为繁琐。
方案二:
此方案采用SPCE061A单片机实现,此单片机内置8路ADC,2路DAC,且集成开发环境中,配有很多语音播放函数,用SPCE061A实现语音播放极为方便。
另外,比较方便的是该芯片内置在线仿真、编程接口,可以方便实现在线调试,这大大加快了系统的开发与调试。
二、系统硬件电路设计
2.1 电路方框图及说明
语音播放:语音播放水温设置温度,并播报整数温度变化。
键盘设定:用于温度设定。
共三个按键。
KEY1: 设置温度的十位数;0--9
KEY2: 设置温度的个位数;0--9
KEY3: 温度设置确认;并语音播报./温度重新设置。
系统上电后,数码管全部显示为零,根据按KEY1次数,十位的数码管顺序增加。
同样KEY2,也如此。
按KEY3后,系统开始测温,开关电炉。
并语音播报变化的整数值温度。
数据采样:将电压信号经AD转换后,换算成温度值,用于播报和显示。
数据显示:采用三位八段数码管显示,设置温度与测量温度,显示小数点后1位数字。
串行口传输:将采样温度值,上传至PC机,描绘曲线并打印。
继电器/热电炉:通过三极管控制继电器的开关来完成对热电炉的功率控制。
2.2 各部分电路设计
1、CPU
本系统采用SPCE061A芯片作为核心部件,SPCE061A内部带有8路ADC 和2路的DAC,32个IO口,内置32K字闪存和2K字的静态存储器。
用来实现水温控制资源足够使用。
2、键盘设置电路
IOA0接KEY1,IOA1接KEY2,IOA2接KEY3。
3、数码显示电路
外接三位数码管,通过三极管控制LED片选。
4、音频输出电路
通过SPY0030功率放大器,驱动喇叭。
完成语音播放。
5、热电炉控制电路
通过三极管控制继电器的开关。
6、测温部分电路
温度传感器使用Pt电阻,运放采用HT9274集成芯片。
因为Pt电阻在0摄氏度时,阻值为1千欧姆,在100摄氏度时,阻值为1380欧姆,则表示阻值变换从0—380欧姆,电压从0V---3.3V。
采用差动运放,通过可调分压电阻可以满足零点调节。
因为Pt电阻中电流基本为1—2mA,则Pt 电阻电压就在0—380mV波动。
因此采用10倍电压放大。
基本满足SPCE061A 数模转换。
6、串行通讯部分电路
系统设计要求控制系统能同PC联机通信,已利用PC图形处理能力打
印显示温度曲线。
由于SPCE061A串行口为TTL电平,PC串行口为RS232电平,使用一片MAX232为电平转换驱动。
通信速率为9600波特率。
数据5秒传输一次。
三、软件设计
3.1 PID控制算法介绍
图PID
算法有两种:
直接计算法就是当前需要的控制量。
公式:Pout = Kp * e(t) + Ki * ∑e(t) + Kd (e(t) – e(t-1));增量计算法就是相对于标准算法的相邻两次运算之差,得到的结果是增量,也就是说在上一次的控制量的基础上需要增加的控制量。
公式:Pout(t-1) = Kp*(e(t) – e(t-1) + Ki e(t) + Kd(e(t)
–2*e(t-1) + e(t-2));基本偏差:e(t) 表示当前测量值与设定目标之差,设定目标是被减数,结果可以是正或负,正数表示还没有达到,负数表示已经超过了设定值。
这是面向比例项用的变动数据。
累计偏差:∑e(t)= e(t) + e(t-1) + e(t-2)+…….+e(1),这是我们每一次测量到的偏差值的总和,这是代数和,考虑到正负符号的运算,这是面向积分项用的变动数据。
基本偏差的相对偏差:e(t) – e(t-1),用本次的基本偏差减去上一次的基本偏差,用于考察当前控制的对象的趋势,作为快速反应的重要依据,这是面向微分项的一个变动数据。
比例调节作用:是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。
比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。
积分调节作用:是使系统消除稳态误差,提高无差度。
因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。
积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。
反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。
积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。
微分调节作用:微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。
因此,可以改善系统的动态性能。
在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。
微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强
的加微分调节,对系统抗干扰不利。
此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为
微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID 控制器。
3.2程序结构图
3.3主程序流程图
3.4中断流程图
3.5 测试方法和测试结果
1、测试环境
环境温度28摄氏度;
测试仪器: 数字万用表;温度计0---100摄氏度;打印机;
秒表;
2.测试方法
使系统运转,采用温度计同时测量水温变化情况,得出系统温差指标。
3.测试结果
设定温度由40摄氏度到60摄氏度
标定温差<=0.4摄氏度
调节时间 350秒静态误差<=0.2摄氏度
最大超调量 0.5摄氏度
4.测试结果分析
如果加入模糊控制会使调节时间缩短,增强PID控制的效果。
四、总结
由于SPCE061A的时钟最高可达49M,32个I/O口,而且具有一定的语音处理功能等,这些都为我们实现电路提供了非常便利的条件。
同时也因为开发环境友好,易用,方便同时配有语音播放函数,这些大大加快系统开发设计。
本系统核心是控制算法的设计和实现,各方面指标基本达到题目要求。