温度控制系统设计
(完整版)温度控制系统设计
温度控制系统设计目录第一章系统方案论证 (3)1.1总体方案设计 (3)1.2温度传感系统 (3)1.3温度控制系统及系统电源 (4)1.4单片机处理系统（包括数字部分）及温控箱设计 (4)1.5PID 算法原理 (5)第二章重要电路设计 (7)2.1温度采集 (7)2.2温度控制 (7)第三章软件流程 (8)3.1基本控制 (8)3.2PID 控制 (9)3.3时间最优的 PID 控制流程图 (10)第四章系统功能及使用方法 (11)4.1温度控制系统的功能 (11)4.2温度控制系统的使用方法 (11)第五章系统测试及结果分析 (11)5.1 硬件测试 (11)5.2软件调试 (12)第六章进一步讨论 (12)参考文献 (13)致谢........................................... 错误 !未定义书签。
摘要：本文介绍了以单片机为核心的温度控制器的设计，文章结合课题《温度控制系统》，从硬件和软件设计两方面做了较为详尽的阐述。
关键词：温度控制系统PID 控制单片机Abstract: This paper introduces a temperature control system that is based on the single-chip microcomputer.The hard ware compositionand software design are descried indetail combined with the projectComtrol System of Temperature.PID control Keywords: Control system of temperatureSingle-chip Microcomputer引言：温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
智能温控系统设计
智能温控系统设计1.传感器部分：智能温控系统需要使用温度传感器实时监测室内和室外的温度变化，可以选择具有高精度和高稳定性的传感器，如PTC传感器或热电偶传感器。
2.控制器部分：智能温控系统需要使用微处理器或嵌入式系统来处理传感器数据，并根据预设的算法来决定供暖或制冷设备的开关状态。
控制器应具备高性能和低功耗，以确保系统的稳定性和可靠性。
此外，还应该考虑控制器的各种接口，以便与其他设备进行通信。
3.用户界面部分：智能温控系统通常需要一个用户界面，以便用户可以方便地调节温度和设置温度范围。
用户界面可以使用触摸屏、按钮或遥控器等多种形式。
此外，还可以考虑将系统与智能手机等移动设备连接，以实现远程控制和监控。
4. 通信部分：智能温控系统可以通过有线或无线方式与其他设备通信，以获取室内和室外的温度数据、控制设备运行等。
有线通信可以选择以太网或RS485等标准接口，无线通信可以选择Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等技术。
5.算法部分：智能温控系统的核心部分是算法，通过有效的温度控制算法，智能地调节供暖或制冷设备的运行。
常见的算法有PID控制算法和模糊控制算法等，可以根据实际需求选择适合的算法。
6.能源管理部分：智能温控系统应该考虑能源的合理利用，通过运用能源管理算法，调整供暖或制冷设备的工作时间和功率，以降低能源消耗。
例如，可以根据室内外温度差异的变化调整供暖设备的工作时间。
1.系统的稳定性和可靠性：智能温控系统需要具备良好的稳定性和可靠性，能够准确地根据温度变化和用户需求进行控制。
因此，在硬件选择和软件设计上应该注重品质和稳定性。
2.用户体验：智能温控系统应该简洁、易操作，用户可以按照自己的需求随时调整温度和设置时间表。
同时，用户界面的设计也要符合用户的使用习惯。
3.系统的扩展性：智能温控系统应该具备良好的扩展性，可以与其他智能家居设备集成，如智能灯光、智能窗帘等。
同时还应该考虑系统的升级和扩展，以适应未来的需求变化。
温度控制系统的设计_毕业设计论文
温度控制系统的设计_毕业设计论文摘要：本文基于温度控制系统的设计，针对工况不同要求温度的变化，设计了一种通过PID控制算法实现温度控制的系统。
该系统通过传感器对温度进行实时监测，并将数据传输给控制器，控制器根据设定的温度值和反馈的实际温度值进行比较，并通过PID算法进行控制。
实验结果表明，该温度控制系统具有良好的控制性能和稳定性。
关键词：温度控制系统；PID控制；控制性能；稳定性1.引言随着科技的发展，温度控制在很多工业和生活中都起到至关重要的作用。
温度控制系统通过对温度的监测和控制，可以保持系统的稳定性和安全性。
因此，在各个领域都有大量的温度控制系统的需求。
2.温度控制系统的结构温度控制系统的结构主要包括传感器、控制器和执行器。
传感器负责对温度进行实时监测，并将监测到的数据传输给控制器。
控制器根据设定的温度值和反馈的实际温度值进行比较，并通过PID控制算法进行控制。
执行器根据控制器的输出信号进行操作，调节系统的温度。
3.PID控制算法PID控制算法是一种常用的控制算法，通过对控制器进行参数调节，可以实现对温度的精确控制。
PID算法主要包括比例控制、积分控制和微分控制三部分，通过对每一部分的权值调节，可以得到不同的控制效果。
4.实验设计为了验证温度控制系统的性能，我们设计了一组温度控制实验。
首先，我们将设定一个目标温度值，然后通过传感器对实际温度进行监测，并将数据传输给控制器。
控制器根据设定值和实际值进行比较，并计算控制信号。
最后，我们通过执行器对系统的温度进行调节，使系统的温度尽量接近目标温度。
5.实验结果与分析实验结果表明，通过PID控制算法，我们可以实现对温度的精确控制。
在设定目标温度值为40℃的情况下，系统的稳态误差为0.5℃，响应时间为2秒。
在不同工况下，系统的控制性能和稳定性都得到了有效的保证。
6.结论本文基于PID控制算法设计了一种温度控制系统，并进行了相应的实验验证。
实验结果表明，该系统具有良好的控制性能和稳定性。
温度控制系统综合设计报告
温度控制系统综合设计报告引言随着科技的不断发展，温度控制系统在各个领域中起着至关重要的作用。
一个稳定的温度控制系统能够保证设备的正常运行，提高生产效率，并确保产品的质量。
本文将以温室的温度控制系统为例，介绍了其设计和实施过程，并总结了其结果与改进方向。
设计目标本次温度控制系统的设计目标如下：1. 实时监测温室内外的温度，并能够实时显示；2. 能够自动调整温室内的温度，使其保持在预设的范围内；3. 具备报警功能，当温室内温度超过预设范围时能够及时发出警报。
系统设计硬件部分为了实现上述设计目标，温度控制系统需要使用以下硬件设备：- 温度传感器：用于实时监测温室内外的温度。
- 控制器：负责接收温度传感器的数据，并根据设定的温度范围进行控制。
- 加热器/冷却器：根据控制器的指令，调节温室内的温度。
- 显示器：用于实时显示温室内外的温度。
软件部分温度控制系统的软件主要由以下几部分构成：- 数据采集模块：负责从温度传感器中获取温度数据，并进行存储和处理。
- 控制算法模块：根据设定的温度范围，进行传感器数据的实时处理，并生成相应的控制信号。
- 界面显示模块：将温室内外的温度数据实时显示在显示器上。
- 报警模块：当温度超过预设范围时，发出声音或灯光信号进行警示。
实施过程1. 硬件配置：根据设计需求，选取合适的温度传感器、控制器、加热器/冷却器以及显示器。
2. 硬件搭建：将选取的设备组合在一起，通过适当的接口与控制器进行连接，并确保其正常工作。
3. 软件编程：根据设计需求，编写相应的软件程序，实现数据采集、控制算法、界面显示和报警功能。
4. 软硬件调试：对整个系统进行测试和调试，确保其各项功能正常运行。
5. 系统优化：根据实际使用过程中的反馈和需求，在必要的情况下对系统进行优化和改进。
结果与改进方向经过一段时间的实际运行，温度控制系统取得了一定的成果和效果。
温室内的温度能够在预设范围内自动调节，并实时显示在显示器上。
智能恒温控制系统设计
智能恒温控制系统设计智能恒温控制系统是一个用于实现室内温度自动控制的系统，通过感知室内外环境温度，根据设定温度值来控制空调系统的运行，从而保持室内温度始终在一个合适的范围内。
本文将从系统需求、系统设计和实现等方面进行说明。
1.系统需求-实时感知室内外温度，可通过温度传感器实现。
-可设定室内目标温度，供用户设定期望的室内温度。
-控制空调系统进行制冷或制热。
-支持远程控制，用户可以通过智能手机或电脑等终端设备远程控制系统。
-具备定时功能，可以按照用户设定的时间自动开关空调系统。
2.系统设计2.1硬件设计硬件设计主要包括以下组件：-温度传感器：用于感知室内外温度，可以选择一种高精度的数字温度传感器。
-控制器：用于接收温度传感器的数据并做出相应的控制决策，可以选择一种高性能的微控制器。
-继电器：用于控制空调系统的开关，根据温度传感器的数据和用户设定的目标温度来控制继电器的开关状态。
-通信模块：用于与用户进行远程通信，可以选择无线通信模块，如Wi-Fi或蓝牙。
2.2软件设计软件设计主要包括以下部分：-温度感知模块：负责读取温度传感器的数据，并将其转换为室内外温度。
-控制逻辑模块：根据用户设定的目标温度和当前的室内外温度，做出相应的控制决策，包括控制空调系统的开关状态以及制冷或制热模式。
-用户界面模块：提供用户界面，用户可以通过界面来设定目标温度、查看实时温度和控制空调系统的开关状态。
-远程通信模块：负责与用户远程控制设备进行通信，接收用户的控制指令并传输给控制逻辑模块。
3.系统实现系统实现主要需要完成以下工作：-选定适合的硬件组件，并进行硬件搭建和连接。
-开发温度感知模块，通过读取温度传感器的数据来获取室内外温度。
-开发控制逻辑模块，包括控制空调系统的逻辑和算法，根据用户设定的目标温度和当前的室内外温度来控制空调的运行状态。
-开发用户界面模块，提供一个友好的用户界面，用户可以通过界面来设定目标温度、查看实时温度和控制空调系统的开关状态。
温度控制系统设计
温度控制系统设计概述温度控制系统是一种广泛应用于工业生产、实验室环境以及家庭生活中的系统。
它通过感知环境温度并根据设定的温度范围来控制加热或制冷设备，以维持特定温度水平。
本文将介绍温度控制系统的设计原理、硬件组成和软件实现。
设计原理温度控制系统的设计基于负反馈原理，即通过对环境温度进行实时监测，并将监测结果与目标温度进行比较，从而确定加热或制冷设备的控制量。
当环境温度偏离目标温度时，控制系统会调节加热或制冷设备的工作状态，使环境温度逐渐趋向目标温度。
硬件组成1. 传感器传感器是温度控制系统的核心组成部分，用于感知环境温度。
常见的温度传感器包括热敏电阻（Thermistor）、温度传感器芯片（Temperature Sensor Chip）和红外温度传感器（Infrared Temperature Sensor）等。
传感器将环境温度转换为电信号，并输出给微控制器进行处理。
微控制器是温度控制系统的中央处理单元，用于接收传感器输入的温度信号，并进行数据处理和控制逻辑的执行。
常见的微控制器包括Arduino、Raspberry Pi 和STM32等。
微控制器可以通过GPIO（General Purpose Input/Output）口实现与其他硬件模块的连接。
3. 控制器控制器是温度控制系统的核心部件，用于根据目标温度和实际温度之间的差异来调节加热或制冷设备的运行状态。
常见的控制器包括PID控制器（Proportional-Integral-Derivative Controller）和模糊控制器（Fuzzy Controller）等。
控制器通过电压或电流输出信号，控制加热或制冷设备的开关状态。
4. 加热或制冷设备加热或制冷设备是温度控制系统的输出组件，用于增加或降低环境温度。
根据具体应用需求，常见的加热设备包括电炉、电热丝和电热器等；常见的制冷设备包括压缩机和热泵等。
软件实现温度控制系统的软件实现主要涉及以下几个方面：1. 温度采集软件需要通过与传感器的接口读取环境温度值。
温度控制系统的设计与实现
温度控制系统的设计与实现汇报人：2023-12-26•引言•温度控制系统基础知识•温度控制系统设计目录•温度控制系统实现•温度控制系统应用与优化01引言目的和背景研究温度控制系统的设计和实现方法，以满足特定应用场景的需求。
随着工业自动化和智能制造的快速发展，温度控制系统的性能和稳定性对于产品质量、生产效率和能源消耗等方面具有重要影响。
03高效、节能的温度控制系统有助于降低生产成本、减少能源浪费，并提高企业的竞争力。
01温度是工业生产过程中最常见的参数之一，对产品的质量和性能具有关键作用。
02温度控制系统的稳定性、准确性和可靠性直接关系到生产过程的稳定性和产品质量。
温度控制系统的重要性02温度控制系统基础知识温度控制系统的性能指标包括控制精度、响应速度、稳定性和可靠性等，这些指标直接影响着系统的性能和效果。
温度控制原理是利用温度传感器检测当前温度，并将该信号传输到控制器。
控制器根据预设的温度值与实际温度值的差异，通过调节加热元件的功率来控制温度。
温度控制系统通常由温度传感器、控制器和加热元件组成，其中温度传感器负责检测温度，控制器负责控制加热元件的开关和功率，加热元件则是实现温度升高的设备。
温度控制原理温度传感器是温度控制系统中非常重要的组成部分，其工作原理是将温度信号转换为电信号或数字信号，以便控制器能够接收和处理。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、集成温度传感器等，它们具有不同的特点和适用范围。
选择合适的温度传感器对于温度控制系统的性能和稳定性至关重要。
温度传感器的工作原理加热元件的工作原理加热元件是温度控制系统中实现温度升高的设备，其工作原理是通过电流或电阻加热产生热量，从而升高环境温度。
常见的加热元件有电热丝、红外线灯等，它们具有不同的特点和适用范围。
选择合适的加热元件对于温度控制系统的性能和安全性至关重要。
控制算法是温度控制系统的核心部分，其作用是根据预设的温度值和实际温度值的差异，计算出加热元件的功率调节量，以实现温度的精确控制。
单片机温度控制系统设计及实现
单片机温度控制系统设计及实现温度控制是很多自动化系统中的重要部分，可以应用于许多场景，如家用空调系统、工业加热系统等。
本文将介绍如何利用单片机设计和实现一个简单的温度控制系统。
一、系统设计1. 硬件设计首先,我们需要选择合适的硬件来搭建我们的温度控制系统。
一个基本的温度控制系统由以下几个组件组成：- 传感器：用于检测环境的温度。
常见的温度传感器有热敏电阻和温度传感器。
- 控制器：我们选择的是单片机，可以根据传感器的读数进行逻辑判断，并控制输出的信号。
- 执行器：用于根据控制器的指令执行具体的动作，例如开启或关闭空调。
2. 软件设计温度控制系统的软件部分主要包括，传感器读取、温度控制逻辑和执行器控制。
我们可以使用C语言来编写单片机的软件。
- 传感器读取：通过串口或者模拟输入端口来读取传感器的数据，可以利用类似的库函数或者自己编写读取传感器数据的函数。
- 温度控制逻辑：根据读取到的温度值，判断当前环境是否需要进行温度调节，并生成相应的控制信号。
- 执行器控制：将控制信号发送到执行器上，实现对温度的调节。
二、系统实施1. 硬件连接首先，将传感器连接到单片机的输入端口，这样单片机就可以读取传感器的数据。
然后，将执行器连接到单片机的输出端口，单片机可以通过控制输出端口的电平来控制执行器的开关。
2. 软件实现编写单片机的软件程序，根据前面设计的软件逻辑，实现温度的读取和控制。
首先，读取传感器的数据，可以定义一个函数来读取传感器的数据并返回温度值。
其次，根据读取到的温度值，编写逻辑判断代码，判断当前环境是否需要进行温度调节。
如果需要进行温度调节，可以根据温度的高低来控制执行器的开关。
最后，循环执行上述代码，实现实时的温度检测和控制。
三、系统测试和优化完成软硬件的实施之后，需要对温度控制系统进行测试和优化。
1. 测试通过模拟不同的温度情况，并观察控制器的输出是否能够正确地控制执行器的开关。
可以使用温度模拟器或者改变环境温度来进行测试。
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温度控制系统设计目录第一章系统方案论证错误！未指定书签。
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总体方案设计错误！未指定书签。
温度传感系统错误！未指定书签。
温度控制系统及系统电源错误！未指定书签。
单片机处理系统(包括数字部分)及温控箱设计错误！未指定书签。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測。
算法原理错误！未指定书签。
第二章重要电路设计错误！未指定书签。
温度采集错误！未指定书签。
温度控制错误！未指定书签。
第三章软件流程错误！未指定书签。
基本控制错误！未指定书签。
控制错误！未指定书签。
时间最优的控制流程图错误！未指定书签。
第四章系统功能及使用方法错误！未指定书签。
温度控制系统的功能错误！未指定书签。
温度控制系统的使用方法错误！未指定书签。
第五章系统测试及结果分析错误！未指定书签。
硬件测试错误！未指定书签。
软件调试错误！未指定书签。
第六章进一步讨论错误！未指定书签。
参考文献错误！未指定书签。
致谢错误！未指定书签。
摘要：本文介绍了以单片机为核心的温度控制器的设计，文章结合课题《温度控制系统》，从硬件和软件设计两方面做了较为详尽的阐述。
残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。
关键词：温度控制系统控制单片机: . 酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。
: 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。
引言：温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
本文设计了以单片机为检测控制中心的温度控制系统。
温度控制采用改进的数字控制算法，显示采用静态显示。
该系统设计结构简单，按要求有以下功能：謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。
() 温度控制范围为°; ()有加热和制冷两种功能()指标要求：超调量小于°过渡时间小于；静差小于C；温控精度C ()实时显示当前温度值，设定温度值，二者差值和控制量的值。
第一章系统方案论证总体方案设计薄膜铂电阻将温度转换成电压，经温度采集电路放大、滤波后，送转换器采样、量化，量化后的数据送单片机做进一步处理；厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。
当前温度数据和设定温度数据经算法得到温度控制数据；控制数据经转换器得到控制电压，经功率放大后供半导体致冷器加热或制冷,的闭环控制。
系统大致可以分为：传感、单片机处理、控制及温控箱。
图一系统总体框图势；经过铂电阻特性分析，在要求的温度范围内铂电阻的线性较好，所以不必要增加非线性校正电路；采样电压再经过高精度电压放大电路和隔离电路之后输出；另外，由于高精度的需要，电路对电源要求较高，所以采用稳压电源电路的输出电压，并且需要高精度运放。
茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐。
因为温度变化并不是很快，所以电路对滤波器的要求并不高，这里采用了一阶滤波即可满足要求。
温度控制系统及系统电源温度控制系统温度控制系统需要完成的功能为：转换器输出的电压控制信号，经过电压放大，再通过功率单元提高输出功率后，控制半导体制冷器件加热或制冷。
故此子系统可分为电压放大、功率输出两部分。
鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘。
转换器输出的电压控制信号经过电压放大、功率放大后，给两片半导体制冷器件供电。
另外单片机还输出一个用来控制是加热还是制冷的控制信号。
籟丛妈羥为贍债蛏练淨槠挞。
功率放大电路采用稳压芯片，可承受高输出电流，且端输出电压与端的电压差保持不变的特点，可将控制信号利用运放方向放大后，输入至稳压芯片的端，输出信号的电压范围和功率放大至合适的大小。
具体设计为输出的控制信号，经上述处理，在端利用继电器，由单片机输出的加热制冷控制信号控制继电器的闭合方向，改变半导体器件的电流方向，从而控制加热或制冷。
預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥。
系统电源本设计需要供电的部分有温度采集部分须有基准电压供电，单片机处理系统的数字电路部分需要+的电源，而实验室的电源会有纹波，故采用稳压芯片自行设计，电路如图，调节可变电阻，即可得到所需的电压。
渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨。
其中可变电阻是起到分压得作用，避免在上的压降过大，否则发热，会使电压不稳。
从而实现温度U1+15V单片机处理系统及温控箱设计单片机系统单片机系统结构如下：①模数部分将传感信号量化为位二进制数，并将其送入最小系统板；②控制层调用算法，计算出控制量，同时提供人机交互；③数模部分将控制量转换为模拟电压，送入温度控制部分。
最小系统板与外部数字电路部分（包括、、外部中断源信号等）的通信参照了微机原理与接口实验中的实验箱电路的连接方法。
调用算法的中断采用的是内部定时器，可以简化外围电路。
铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵。
温控箱设计我们用实验室提供的材料自己设计制作了温度控制箱体。
控温箱为正方体铝箱，在其中相对的两个内侧表面用导热硅胶粘贴了半导体致冷材料而成。
为提高箱体绝热性能，在除了粘有半导体材料之外的其他内表面，都贴有保温塑料层，为加强密闭性，尽量减少控制箱腔内体积，又要露出全部的半导体制冷片，我们采用的是工字形”方案，即：将填入铝箱的保温塑料层做成一个无接缝的整体，相对的半导体制冷片的两侧挖空，露出其全部面积，中间留有一个很小的腔体作为温度控制的空间（插入热敏电阻与标准表探头）。
擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢。
我们采用将箱体放入冷水中的方法解决温控箱的散热问题。
算法原理、基本算法其中和（）都是八位二进制数，用一个字节存储。
在上述公式中，存在差项，需要用补码来表示负数。
所以必须用最高位作为符号位，和（）用位表示显然是不够的。
处理方法是在和（）前面补一个值为零的字节，以两字节来表示，运算的最终结果结果取位有效位。
贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉。
基本的算法，需要整定的系数是（比例系数）（积分系数）（微分系数）三个。
这三个参数对系统性能的影响如下：坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱。
（）比例系数①对动态性能的影响比例系数加大，使系统的动作灵敏，速度加快，偏大，振荡次数加多，调节时间加长。
当太大时，系统会趋于不稳定，若太小，又会使系统的动作缓慢；蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦。
②对稳态性能的影响加大比例系数，在系统稳定的情况下，可以减小静差，提高控制精度，但是加大只是减少静差，不能完全消除。
買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌。
（）积分系数①对动态性能的影响积分系数通常使系统的稳定性下降。
太大，系统将不稳定；偏大，振荡次数较多；太小，对系统性能的影响减少；而当合适时，过渡特性比较理想；綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙铳。
②对稳态性能的影响积分系数能消除系统的静差，提高控制系统的控制精度。
但是若太小时，积分作用太弱，以致不能减小静差。
驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼。
（）微分系数微分控制可以改善动态特性，如超调量减少，调节时间缩短，允许加大比例控制，使静差减小，提高控制精度。
但当偏大或偏小时，超调量较大，调节时间较长，只有合适的时候，才可以得到比较满意的过渡过程。
猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬。
对系数实行先比例，后积分，再微分”的整定步骤。
（）首先只整定比例部分。
即将比例系数由小到大，并观察相应的系统响应，直到得到反应快，超调小的响应。
锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝。
（）加入积分环节。
整定时首先置积分系数一个较小的值，并将第（）步中整定的比例系数略为缩小（例如缩小为原值的倍），然后增大，使在保持系统良好动态性能的情况下，静差得到消除。
在此过程中，可根据响应的好坏反复改变比例系数与积分系数。
構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲。
（）若使用比例积分调节器消除了静差，但动态过程经反复调整仍不能满意，则可加入微分环节。
在整定时，可先置微分系数为，在第一步的基础上，增大，同时相应地改变比例系数和积分时间。
輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧。
、时间最优的控制算法采用上述控制算法存在一个问题：当设定值比当前值高很多时，在相当一段时间内，控制增量都为正，而且在不断的积累增大；只有当温度上升到设定值以上时，控制增量才有可能变为负值；要用负的控制增量抵消以前积累的正控制量，需要的时间较长；这正是产生超调量的根本原因。
当设定值低于当前值时情况类似。
尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝纰。
为解决这个问题，采用了时间最优的控制算法。
时间最优的控制即开关控制（控制）与控制相结合的控制方式。
其思想是：开关控制即指在当前值与设定值偏差较大的情况下，控制系统进入开”或者关”两种状态。
具体到本系统，就是指当前温度和设定温度差别很大时，要么全功率（最大电压输出）的加热，要么就全功率的制冷。
识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒侬减。
当前值与设定值相差在阈值α以内时，采用算法计算输出控制量；当在α以外时，则直接输出最大值作为控制量，不再调用算法，不做控制量的累加。
这样处理可以在很大程度上改善控制性能。
凍鈹鋨劳臘错痫婦胫籴铍賄。
第二章重要电路设计温度采集图一温度采集电路PARAMET ERS:说明：这部分电路先将输出的电压控制信号（〜）用一个运放构成的反向放大器转移到电 平〜，然后通过小功率稳压芯片降压。
这是因为经稳压芯片LM, 电压至少会提高（-再经过扩展）。
在调试过程中，调节的阻值，便可调整反向放大器的增益，从而调整输出电压的 范围。
硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹鸶胶。
.控制电路：具体电路包括由两片构成的功率放大，以及由继电器构成的输出电流方向 控制两部分，如图一所示。
阌擻輳嬪諫迁择植秘騖輛埙。
电路说明：（）单片机的串口的输出经过继电器的驱动芯片，控制四刀继电器（）都与上端 或下端接通，从而改变输入半导体制冷器件的电流方向。
氬嚕躑竄贸恳彈濾颔澩纷釓。
（）控制电压信号经放大分压后输入的端，和可用来调整零点。
（）由于的和端至少需要的压降，而半导体制冷器件最多承受的电压，故两路输入电源输 入采用+的大功率电源。
釷鹆資贏車贖孙滅獅赘慶獷。
图一功率输出电路YCCR8 10kD1 LM385R5 1k2 OP-0VCC =S 1： f ∙os ij∏-YddR20U43十‰—0.1R193R28 108R26 1kR29 χ115.52OP-(OU C21u15YdCYCCYCCIC 0.1uYdd Ydd-15YdC -I_0用电桥采集温敏电阻值的变化， 高精度，低温漂的运算放大器。
电阻为薄膜铂电阻，与在电桥的两个臂上， 倍，的作用是调节放大倍数，使输出电压为 调节过程：、把铂电阻定在度的阻值欧姆，调节，使输出为。
、把铂电阻定在度的阻值欧姆，调节，使输出为、采用一阶滤波，目的是滤出高频得噪声干扰，所以定在几十。
温度控制.电压变换：电路图见图一图一电压变换电路考虑到是小信号的放大， 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦聰櫻。
将铂电阻的电阻转换为电压信号的放大倍数定为鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫摇饬。
所以选择仪表放大电路, 并且选择)7 E YYdd OS OU7 YCC3YCC7R25 330k —⅛⅛——330k R21 U3R173 愉j-HR18 -W r -I-2J 10kOP-07O 8O /YddYC C 7 )7Ydd/ OS 8 6YOUtO26 / 9第三章软件流程 基本控制 —、中断：、定时器中断：采集温度数据、调用算法核生成温度控制数据、发送温度控制数据到温度控 制系统； 、键盘中断：外部中断，响应键盘输入； 、中断：外部中断，是完成的反馈信号。