快热式家用电热水器设计 (修复的)

合集下载

速热式电热水器原理

速热式电热水器原理

速热式电热水器原理
速热式电热水器是一种利用电能进行加热的设备,其基本原理是通过电流通过加热元件,将电能转化为热能,从而使水加热至所需温度。

速热式电热水器通常由加热元件、水路系统和控制电路组成。

加热元件一般采用电热管或电加热片,它被连接到供电电路上,并与水路系统相连。

当电流通过加热元件时,电阻会产生热量,使水温逐渐升高。

水路系统是将待加热的冷水引入加热元件,并将加热后的热水导出的系统。

它通常包括冷水进水口、热水出水口、采暖系统等部分。

当冷水进入速热式电热水器时,它会通过水路系统进入加热元件,并在加热元件中加热。

加热后的热水会由热水出水口流出,供用户使用。

控制电路用于对速热式电热水器的加热过程进行调控。

它可以根据用户的需求,设置加热温度,通过控制加热元件的通电时间和功率,实现水温的控制。

一般来说,速热式电热水器会配备温度传感器,通过感应水温来自动调节加热元件的工作状态,以维持设定的水温。

总结而言,速热式电热水器利用电能加热加热元件,在水路系统中将冷水加热成热水。

通过控制电路可以调节加热的温度,使用户能够方便、快速地得到所需温度的热水。

即热式电热水器不加热的维修方法

即热式电热水器不加热的维修方法

即热式电热水器不加热的维修方法
热式电热水器不加热的维修方法:
1.检查热水器的电源电压:先检查热水器的电源是否有断路,过负荷或接触不良等情况,确保热水器有完整的电源电压后才能正常使用;
2.检查热水器加热元件:检查热水器的加热元件,确认温度控制器、压力开关以及限流等部件是否正常;
3.检查热水器电路:根据配线图检查电路,确认接线是否正确、接触是否良好,重复检查是否存在热水器电器的热敏火花碰撞现象;
4.检查热水器的避雷器:热水器必须装有避雷器,查看避雷器主接线和支路接线是否完整,确保避雷器可以正常使用;
5.更换热水器热压开关:如果温度控制器、压力开关和限流无法正常工作,则需要更换新的热压开关;
6.检查热水器保温锅炉的水量:热水器的保温锅炉必须有足够的水才能导通电路,不足的水需要及时补充;
7.检查热水器的安全网关:热水器必须安装安全网关,检查安全网关滤网是否被堵塞,以及网关本身是否损坏;
8.检查热水器进水阀:检查热水器的进水阀是否干净,确保进水阀不受干扰正常工作;
9.其他问题:如果清洁及检查以上各项不能解决热水器不能加热问题,建议及时联系专业人士进行检查。

家用快热式电热水器的安装位置与选择原则

家用快热式电热水器的安装位置与选择原则

家用快热式电热水器的安装位置与选择原则电热水器是现代家庭不可或缺的家电之一,它为我们提供了暖洗浴水。

然而,在安装家用快热式电热水器时,选择适当的位置以及遵循正确的安装原则非常重要。

本文将介绍家用快热式电热水器的安装位置与选择原则,以确保安全性和效能。

首先,选择安装位置是安装快热式电热水器时需要考虑的重要因素之一。

以下是一些选择原则和建议:1. 安装距离水源和用水点近:快热式电热水器通常安装在洗手间、厨房等地方,因此应尽量选择离水源和用水点比较近的位置。

这样可以减少水管的延伸长度,提高热水的到达速度,节省能源和时间。

2. 干燥通风的区域:选择干燥通风的区域可以防止水气积聚和潮湿,减少水泥墙面和地板的损坏,同时延长电热水器的使用寿命。

3. 避免阳光直射:电热水器一般使用塑料外壳,长时间暴露在阳光下会导致外壳老化、变形甚至损坏。

因此,应尽量避免阳光直射的位置安装电热水器,可以选择安装在通风良好但阳光照射不直接的区域。

4. 安全距离要足够:安装电热水器时,应保持与可燃物、易燃物等物品的安全距离。

根据国家相关标准,与易燃物品的最小安全距离一般应不小于500毫米。

这样可以防止发生安全事故,保护家庭成员的生命财产安全。

5. 墙面强度要足够:电热水器的重量较大,因此选择安装在墙面强度足够的位置是至关重要的。

尽量选择砖墙,避免选择空心墙等承重能力较弱的墙面。

如果墙面强度不够,可以考虑借助铁架等辅助设施进行安装,以确保电热水器的稳定性和安全性。

在选择安装位置之后,还需要遵循以下原则进行电热水器的安装:1. 选购正规品牌产品:选择正规品牌的电热水器是确保质量和安全性的前提。

这些品牌通常具有严格的质量控制和售后服务,能够提供更好的用户体验和保障。

2. 正确认识电热水器的功率:功率是电热水器的一个重要参数,它会直接影响到供热效果和能源消耗。

在选择电热水器时,应根据家庭成员数量和热水使用频率合理选择功率大小。

一般来说,3千瓦的电热水器可以满足2-3人家庭的使用需求,6千瓦的电热水器适合4-6人家庭使用。

家用快热式电热水器与传统电热水器的对比分析

家用快热式电热水器与传统电热水器的对比分析

家用快热式电热水器与传统电热水器的对比分析引言电热水器作为家庭生活中不可或缺的设备,能够提供温暖和舒适的热水供应。

然而,在市场上存在许多不同类型的电热水器,其中包括家用快热式电热水器和传统电热水器。

这两种类型的电热水器在性能和使用方便性方面有所不同。

本文将对家用快热式电热水器和传统电热水器进行详细的对比分析,旨在帮助消费者选择适合自己需求的电热水器。

一、外观与结构的对比1. 家用快热式电热水器家用快热式电热水器通常采用紧凑的设计,外观简洁大方。

其结构主要由水箱、加热装置和控制系统组成。

水箱材料常见的有不锈钢和塑料材质,具有较好的耐腐蚀性和耐高温性。

2. 传统电热水器传统电热水器一般体积较大,外观较为笨重。

其结构主要由储水罐、加热管和控制系统组成。

储水罐材质通常为镀锌铁皮或不锈钢,对于短时间内反复加热,耐腐蚀性能较差。

二、加热方式的对比1. 家用快热式电热水器家用快热式电热水器采用的是即热式加热方式,通过电加热板或者加热线圈将进入水箱的冷水迅速加热至设定温度。

这种方式可以快速提供热水,用户只需等待短暂的时间即可使用。

2. 传统电热水器传统电热水器采用的是储水式加热方式,水在储水罐中被长时间加热至设定温度后供用户使用。

这种方式需要预先加热水罐中的水并保持温度,因此需要较长的时间才能供应热水。

三、加热效率的对比1. 家用快热式电热水器家用快热式电热水器的加热效率较高,几乎可以实现无延迟的热水供应。

其短暂加热时间使得用户可以快速获得所需的热水,无需长时间等待。

2. 传统电热水器传统电热水器的加热效率相对较低。

储水式加热方式需要提前加热水罐中的水,并且需要一段时间来达到设定温度。

因此,在第一次使用之前,用户可能需要等待一段时间才能获得热水。

四、节能性能的对比1. 家用快热式电热水器家用快热式电热水器具有较好的节能性能。

即热式加热方式可以在用户需要时立即加热水,避免了长时间保持高温的过程,从而减少了能源的浪费。

即热式电热水器内部结构图和说明.ppt

即热式电热水器内部结构图和说明.ppt
8高性能微电脑芯片每秒运算810次进行高速运算协调各故障显示屏立即显示故障代码同时蜂鸣器发出d
卫浴网
内部剖晰图
1
内部功能说明
• 1、手动温控器(干烧保护) 当电热水器发热体内部温度超过95℃(或发热体干烧)时,手动温控器自动切断电 源,只有机械按下Reset才能复位工作,使用更安全。 2、发热体 采用航天铝钛合金材料,双层式加热,绝不产生水垢,国内唯一能耐1850V高压的 发热体,水电100%隔离,安全可靠,98%热转换专利发热技术,更小、更快、更 省电,使用寿命达到五年以上。 3、工作状态显示器 大屏幕显示器,清楚的显示出各工作状态。 4、出水超温保护 当传感器感应到出水温度55℃时热水器停止工作,当出水温度低于50℃时热水器自 动恢复工作,使用更放心。
• 5、物理隔电墙 真正做到万无一失,即使没有接地线,漏电保护失灵,水中带电经过隔电墙后,也 能安全洗浴。 6、漏电保护 当漏电线圈感应到有漏电时,电热水器微电脑瞬间发出断路信号,通过继电器切断 电源,同时热水器也停止工作,使用更可靠。
2
7、自动变频控制、水温持久恒定 进口可控硅,先采用模糊计算,根据设定水温、基础水温、水流量等对发 热体智能变频控制,使得出水水温度迅速达到设定温度,并进行适量微调。 8、高性能微电脑芯片 每秒运算8×106次,进行高速运算,协调各部件正常工作,保证恒定出水温 度,并带有故障自检功能, 电热水器微电脑自动检测,若发现故障,显示屏立即显示故障代码,同时 蜂鸣器发出“D...D....”的响声,且微电脑马上指令继电器,切断电源停止工 作,维修人员可根据故障代码,及时处理故障。 9、12V安全控制电源 10、霍尔流量计 可以实现通水通电,断水断电,更重要的是实现低水压启动,使用更方便。
3
欢迎访问安拉贝尔即热式电热水器:
4

即热式电热水器温度控制电路设计和分析

即热式电热水器温度控制电路设计和分析

脉 冲信号后进行输 出。三极管Q 的输 出 4
端 与 A 8 S 2 外 部 中断 I T 相 连 , 负 T9 5 的 N1 脉 冲 产 生 后 而 引起 单 片 机 中断 。
图 2A 5 0 度 检 测 电 路 D9温
框 图如 图1 所示 。
2 控制电路设计及原理分析 . 电 路 主 要 由 温 度 检 测 、 A D 模 转 + V + 0 输 入 电 压 范 围 内 , 电路 中 电流 与 交 流 电压 保 持 一 致 ,要 求 电 路 保 持 每 /数 4 ̄3V
换 、过 零 检 测 、加 热 控 制 及 键 盘 、 显示 每 变化 1 则 温度变 化 1 ,电路设计 如 在 半 个 交 流 电 的 周 期 内输 出 一 个 触 发 脉 K
的转换、传输及其他 操作方面起着至 关 正 弦 交 流 电压 首 先 输 入 ,经 10 大 阻 值 0K 重 要 的 作 用 , 其 中A D 模 转 换 器 的 型 电阻 R 5 电 路 进 行 分 压 限 流 后 ,输 入 /数 I对 号 选 择 是 确 保 准 确 在 数 字 位 流 中表 达 模 两 个 反 向相 接 的光 电耦 合 器 。 当 正 弦 交
拟 信 号 ,并 提 供 数 字 信 号 处 理 功 能 平 滑 流 输 入 电压 下 降至 O 左 右 时 , 两 个 反 接 V
接 口的关键所在 。
的 光 电耦 合 器 其 中 一 个 的发 光 二 极 管 处
本 电路 采 用A C 8 4 为 转 换 芯 片 , D 00 作 于 反 向截 止 状 态 , 与 此 同时 与之 相 对 应 A C 8 4 属 于 8 C M 依 次 逼近 型 的A D 的 三 极 管 基 极 偏 置 电阻 上 得 电位 处 于 高 D00是 位 OS / 电 位 状 态 ,使 之 处 于 导 通 状 态 , 产 生 负

热水器维修手册

热水器维修手册

热水器维修手册热水器是我们日常生活中必不可少的家用电器,它为我们提供了温暖舒适的洗浴体验。

然而,由于长时间的使用或者其他原因,热水器可能会出现各种故障。

为了帮助用户更好地解决这些问题,下面将为您提供一份热水器维修手册,详细介绍了常见故障及其解决方法。

一、热水器无法启动1. 检查电源插头:确保热水器的电源插头已插牢,并且插座正常供电。

如有必要,可以尝试更换插座。

2. 检查保险丝:确认热水器所在的电路保险丝没有烧断,如有需要,更换保险丝。

3. 检查控制面板:有些热水器的控制面板上有显示屏,若显示屏上没有任何反应,可能是控制面板故障或电池电量不足,尝试更换电池或联系售后人员进行维修。

二、热水不热或水温不稳定1. 清洁喷头:热水器使用一段时间后,喷头可能会被水垢或杂质堵塞导致水温不稳定。

拆下喷头,用软毛刷轻轻刷洗,清除堵塞物。

2. 调节水温:热水器上通常有一个水温调节按钮或旋钮,根据需要调整水温,注意慢慢转动,以避免温度突然变化。

3. 检查电加热元件:电加热元件是热水器的核心部件之一,如果发现电加热元件烧坏,需要更换新的电加热元件。

三、热水器漏水1. 检查进水管连接处:确保进水管连接牢固,没有松动或生锈现象。

如有需要,可以重新固定进水管或更换新的进水管。

2. 检查排水管连接处:排水管的连接处也可能出现松动或老化,导致漏水。

检查排水管连接情况,并及时加固或更换排水管。

3. 检查阀门密封圈:热水器上的阀门密封圈容易老化或损坏,导致漏水。

检查阀门密封圈的状态,如有问题,更换新的密封圈。

四、热水器噪音大1. 检查进水管:进水管可能受到水压过大或水流速度过快的影响,导致噪音。

可以适当调低进水压力或更换管道缓解噪音问题。

2. 检查水泵:热水器中的水泵可能出现异物进入或损坏,引起噪音。

检查水泵状态,如有异常,更换新的水泵。

3. 检查燃气阀门:对于使用燃气的热水器,燃气阀门的异常工作也可能产生噪音。

检查燃气阀门是否正常工作,如有需要,联系专业人员进行维修或更换。

快热式电热水器标准发布,内容调整较大

快热式电热水器标准发布,内容调整较大

2023/11准与认证42标STANDARD & CERTIFICATION第三,提高产品的质量,推动企业不断提升技术水平和能力;第四,为政府部门监督管理提供科学的依据。

标准名称、术语有调整,提出新的产品分类方式相比GB/T 26185-2010《快热式热水器》,快热式电热水器标准进行了较大的修订。

首先,标准名称从“快热式热水器”改为“快热式电热水器”,并修改了相应术语和定义。

发生这一改变,是因为在标准修订过程中,工作组成员一致认为,快热式热水器范围较大,从定义上来看包含快热式电热水器和燃气快速热水器,修改为快热式电热水器更为准确。

其次,为了与GB 4706.11《家用和类似用途电器的安全快热式热水器的特殊要求(报批稿)》在术语名词上保持一致,该标准在修订过程中将“封闭式热水器”改为了“密闭式热水器”,将“敞开式热水器”改为了“出口敞开式热水器”。

在现行标准GB/T 26185-2010《快热式热水器》制定时,行业对恒温产品的研究较少,产品尚处于起步阶段,市场占比较低。

经过十多年的发展,恒温快热式电热水器已经成为行业主流产品。

因此,快热式电热水器标准第三个修订重点是与恒温产品的相关内容——恒温热水器的定义增加了“通过自动调节”和“实现出水温度恒定”,明确了恒温热水器的调节方式和出水恒定的特性,全面准确地阐述了恒温热水器的定义。

经过20年的发展,快热式电热水器逐渐演变出多种结构及类型,以适用于不同场景。

为此,快热式电热水器标准新增了产品分类方式。

其中,按照结构形式不同,快热式电热水器可分为密闭式热水器、出口敞开式热水器;按照使用用途不同,可快热式电热水器标准发布,内容调整较大本刊记者 李曾婷快热式电热水器因体积小、随开随用、无内胆不需担心水垢问题等优点,拥有相对稳定的用户群体,在家用热水器行业稳定发展并占有一席之地,近几年更是呈现出较好的增长势头。

为进一步助力行业快速发展,GB/T 26185-2023《快热式电热水器》(以下简称快热式电热水器标准)已于2023年8月6日正式发布,并将于2024年3月1日起实施。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

计算机控制技术课程设计说明书快热式家用电热水器设计学生姓名:刘转园学号:08050444X04学院:信息商务学院专业:电气工程及其自动化指导教师:张颖2011年12月中北大学信息商务学院计算机控制技术课程设计任务书2011/2012 学年第一学期学院: 信息商务学院专业: 电气工程及其自动化学生姓名: 刘转园学号:08050444X04 设计题目:快热式家用电热水器设计起迄日期: 2011年12月12日~2011年12月23日指导教师: 石喜玲系主任:王忠庆下达任务书日期:2011年12月12日课程设计任务书1.设计目的:本设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、软件程序的设计等,使学生进一步学习与理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序,巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识,提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。

2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):设计快热式家用电热水器控制系统,其设计要求如下:(1)用2位数码管显示出水温度,温度检测显示范围为00~99℃,精确度为±1℃。

(2)设置3个功率档位指示灯,1-4档1个灯亮,5-8档2个灯亮,9档3个灯全亮。

0档灯不亮,无功率输出。

(3)设置3个轻触按钮,分别为电源开关键、“+”键和“-”键加热功率为0-9档,按“+”键依次递增至9档,按“-”键依次递减至0档。

(4)出水温度超过65℃时停止加热,并蜂鸣报警,温度降到45℃以下恢复。

(5)内胆温度超过105℃时停止加热,防止干烧。

3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕:1.根据题目要求的指标,通过查阅有关资料,确定系统设计方案,并设计其硬件电路图。

2.画出电路原理图,分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系。

3.软件设计,给出流程图及源代码并加注释。

4.用proteus软件绘制硬件电路原理图及调试软件进行仿真分析。

课程设计任务书4.主要参考文献:1. 顾德英. 计算机控制技术(第二版).北京邮电大学出版社,20052. 李顺增,吴国东.微机原理及接口技术. 机械工业出版社,20043.李朝青.单片机原理及接口技术.北京航空航天大学出版社.20055.设计成果形式及要求:1. 电路原理图2. 软件流程图和程序清单3. 编写课程设计报告。

6.工作计划及进度:2011 12月12日~ 12月14日查找资料,确定方案12月15日~ 12月17日设计硬件电路,绘制电路原理图12月18日~ 12月21日软件设计,并调试通过12月22日~ 12月23日编写课程设计报告,答辩或成绩考核系主任审查意见:签字:年月日目录摘要 (1)第一章前言 (2)1.1课题背景与意义 (2)1.2温度控制系统的应用 (2)第二章系统方案 (3)2.1水温控制系统设计任务和要求 (3)2.2水温控制系统部分 (3)2.2.1 CPU中央处理器 (3)2.2.2温度控制系统算法分析 (4)2.3控制方式 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1总体设计框图及说明 (6)3.2外部电路设计 (6)3.2.1 温度采集电路 (6)3.2.2 温度控制电路 (6)3.3 单片机系统电路设计 (8)3.3.1系统框图 (8)3.3.2 A/D转换路 (8)3.3.3 键盘设置电路 (9)3.3.4数码显示电路 (9)第四章系统程序 (10)第五章结论 (10)参考文献 (11)摘要温度是工业控制对象主要被控参数之一,在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性等)的影响,使得控制性能难以提高,有些工艺过程其温度控制的好坏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。

为了实现高精度的水温测量和控制,本文介绍了一种以Atmel公司的低功耗高性能CMOS单片机为核心,以PID算法控制以及PID参数整定相结合的控制方法来实现的水温控制系统,其硬件电路还包括温度采集、温度控制、温度显示、键盘输入以及RS232接口等电路。

该系统可实现对温度的测量,并能根据设定值对温度进行调节,实现控温的目的。

第一章前言1.1课题背景与意义在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

采用MCS-51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。

目前,温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同国外的日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。

现在,我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平。

成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它只能适应一般温度系统控制,难于控制滞后复杂时变温度系统控制,而且适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。

随着嵌入式系统开发技术的快速发展及其在各个领域的广泛应用,人们对电子产品的小型化和智能化要求越来越高,作为高新技术之一的单片机以其体积小、价格低、可靠性高、适用范围大以及本身的指令系统等诸多优势,在各个领域、各个行业应用广泛。

1.2温度控制系统的应用盐浴炉温度控制系统利用S型铂铑-铑热电偶检测温度,热电偶进行冷端补偿,热电偶检测的信号通过放大、采样保持、模数转换再送单片机保存,采用分段查表法获取各点温度。

选用可控硅过零触发自动控制盐浴炉温度,控制周期为100个三相交流市电周期,即2s。

由单片机控制可按预设温度曲线进行加热,并可实时显示加温曲线。

大型粮库采用主机为PC上位机,从机为68HC08GP32为主控芯片的分机(下位机)。

下位机采用DALLAS的数字式温度传感器芯片DS1820,可以在三根线(电源线、地线、信号线)上同时并联多个温度探测点。

每个分机上可以连接10跟电缆,每根电缆上可并联几十个点。

分机利用了68HC08GP32的片内FLASH功能,实现了DS1820的序列号在68HC08GP32中的动态存取,从而节省了大量存储器。

温度数据保存在68HC08GP32的片内RAM里并且利用了充分利用了68HC08GP32的片内的A/D实现了湿度数据的测量。

有的还用PLC来控制总之温度控制系统的控制方式是多种多样的。

第二章系统方案2.1 水温控制系统设计任务和要求设计一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动调整,以保持设定的温度基本不变,系统设计具体要求:温度设定范围为55℃,目标温度的±10℃;加热棒功率2KW,控制器为继电器;用十进制数码管显示水的实际温度。

2.2 水温控制系统部分水温控制系统是一个过程控制系统,组成框图如图1所示,由控制器、执行器、被控对象其反馈作用的测量变送组成。

测量变送试通过温度传感器Pt1000来传送的。

控制器是通过单片机来完成。

图1 控制系统框图2.2.1 CPU中央处理器方案一:采用8031作为控制核心,使用最为普遍的器件ADC0804作模数转换,控制上使用对加热棒加电对水槽里的水升温。

此方案简易可行,器件价格便宜,但8031内部没有程序存储器需扩展,增加了电路的复杂性。

方案二:此方案采用8951单片机实现,可用编程实现各种控制算法和逻辑控制。

进行数据转换,控制电路部分采用SSR固态继电器控制加热棒的通断,此方案电路简单并且可以满足题目中的各项要求的精度。

比较两个方案可知,采用Atmel单片机来实现本题目,不管是从结构上,还是从工作量上都占有很大的优势,所以最后决定使用AT89C51作为该控制系统的核心。

根据温度变化慢,并且控制精度不易掌握的特点,设计了水箱温度自动控制系统,总体框图如图2所示。

温度控制采用改进的PID数字控制算法,显示采用用3位LED静态显示。

图2 控制器设计总体框图2.2.2 温度控制系统算法分析系统算法控制采用工业上常用的位置型PID 数字控制,并且结合特定的系统加以算法的改进,形成了变速积分PID —积分分离PID 控制相结合的自动识别的控制算法。

该方法不仅大大减小了超调量,而且有效地克服了积分饱和的影响,使控制精度大大提高。

PID 控制适用于负荷变化大、容量滞后较大、控制品质要求又很高的控制系统。

PID 调节器有三个可设定参数,即比例放大系数p K 、积分时间常数i K 、微分时间常数d K 。

比例调节的作用是使调节过程趋于稳定,但会产生稳态误差;积分作用可消除被调量的稳态误差,但可能会使系统振荡甚至使系统不稳定; 图3 比例积分微分控制 微分作用能有效的减小动态偏差。

如图3所示。

由图4可知PID 调节器是一种线性调节器,这种调节器是将设定值w 与实际t y输出值y 进行比较构成偏差e=w-y 。

并将其比例、积分、微分通过线性组合构成控制量。

其动态方程为:dt t de K dt t e K t e K t u di p )()()()(⎰++=(其中Kp 为比例放大系数;Ki 为积分时间常数;Kd 为微分时间常数)PID 调节器的离散化表达式为;)]1()([)()()(--++=k e k e T K k Te K k e K k u di p其增量表达形式为(T 为采样周期):)1()()(--=∆k u k u k u)]2()1(2)([/)()]1()([-+--++--=k e k e k e T K k Te K k e k e K d i p图4 模拟PID 控制2.3 控制方式该控制系统是把输出量检测出来,经过物理量的转换,再反馈到输入端去与给定量进行比较(综合),并利用控制器形成的控制信号通过执行机构SSR 对控制对象进行控制,抑制内部或外部扰动对输出量的影响,减小输出量的误差,达到控制目的。

在此控制系统中单片机就相当于常规控制系统中的运算器控制器,它对过程变量的实测值和设定位之间的误差信号进行运算然后给出控制信息,单片机的运算规则称为控制法则或控制算法。

第三章系统硬件设计3.1 总体设计框图及说明本系统是一个简单的单回路控制系统,总体框图如图2所示。

单片机系统是整个控制系统的核心,AT89C51可以提供系统控制所需的I/O 口、中断、定时及存放中间结果的RAM电路;前向通道是信息采集的通道,主要包括传感器、信号放大、A/D转换等电路;由于水温变化是一个相对缓慢的过程,因此前向通道中没有使用采样保持电路;信号的滤波可由软件实现,以简化硬件、降低硬件成本。

相关文档
最新文档