一种应用于温度控制系统的PID控制电路设计

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基于PID控制器的温度控制系统设计

基于PID控制器的温度控制系统设计

基于PID控制器的温度控制系统设计随着现代工业的快速发展,各种自动控制系统也得到了广泛应用。

其中,基于PID控制器的温度控制系统设计广泛应用于化工、制药、冶金等行业。

本文将从基本原理入手,详细论述基于PID控制器的温度控制系统设计。

一、PID控制器的原理PID控制器是一种经典的控制器,它采用比例、积分、微分三个控制量的组合,通过对控制量不同比例的组合,实现对被控对象的精确控制。

具体来说,PID控制器将被控对象的当前状态与期望的目标状态进行比较,计算出误差值,然后对误差值进行P、I、D三个控制量的加权计算,得到控制输出值,通过执行控制动作,使被控对象达到期望的目标状态。

其中,比例控制P以被控对象的当前状态与期望目标状态之间的误差值为输入,按比例放大输出控制信号,其控制效果主要针对误差量的大小。

积分控制I主要是针对误差值的积累程度,在误差值持续存在的情况下逐渐加大控制输出的幅度,使被控对象逐渐趋近期望的目标状态。

微分控制D主要是针对误差值的变化速度,当偏差值增加或减小的速率较快时,将适当增大或减小控制输出量的幅度,以加快误差的消除速度。

综上所述,PID控制器的优点在于能够快速消除误差,避免超调和欠调,稳定性强,且对于被控对象的性质要求不高。

因此,PID控制器成为了温度控制系统设计的主要控制器之一。

二、温度传感器的选取温度控制系统的核心是温度控制器,其中最关键的部分是温度传感器。

良好的温度传感器应具有温度响应时间短、测量范围广、精度高等特点。

其中最常用的温度传感器是热电偶和热电阻。

热电偶是一种基于热电效应的温度测量传感器,它是利用不同材料所产生的热电动势的差别测量温度。

热电偶具有灵敏度高、阻抗小、动态响应快等特点,但受到热电对、交流电干扰等因素影响较大,测量过程中容易出现漂移现象。

热电阻是一种利用金属或半导体的电阻随温度变化的特性测量温度的传感器。

热电阻具有较高的精度、长期稳定性好的特点,但响应迟缓,对于超出其量程的高温不可用。

基于单片机的PID恒温控制系统设计

基于单片机的PID恒温控制系统设计

基于单片机的PID恒温控制系统设计1. 引言恒温控制系统在现代工业生产中起着至关重要的作用,它能够确保生产过程中的温度稳定,从而保证产品质量和生产效率。

而PID控制器作为一种常用的控制器,具有简单易实现、稳定可靠等优点,被广泛应用于恒温控制系统中。

本文基于单片机的PID恒温控制系统设计,旨在研究和实现一种高效、精确的恒温控制方案。

2. 系统设计原理2.1 PID控制原理PID控制器是由比例项(P项)、积分项(I项)和微分项(D项)组成的。

比例项根据当前误差与设定值之间的差距来调整输出;积分项根据误差累积来调整输出;微分项根据误差变化率来调整输出。

PID控制器通过不断调整输出值与设定值之间的差距,使得系统能够快速、稳定地达到设定值。

2.2 单片机原理单片机是一种高度集成化、功能强大的微处理器芯片。

它具有处理能力强、可编程性好等特点,在工业控制领域得到广泛应用。

单片机可以通过输入输出端口与外部设备进行信息交互,通过控制算法调整输出信号,实现对恒温控制系统的精确控制。

3. 系统硬件设计3.1 传感器恒温控制系统中的传感器用于实时监测温度值,并将其转化为电信号输入给单片机。

常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻等。

本设计中选择热敏电阻作为温度传感器。

3.2 控制器本设计中选择常用的STC89C52单片机作为控制器,它具有丰富的外设接口和高性能的处理能力,能够满足恒温控制系统的需求。

3.3 作动器作动器是恒温控制系统中负责调节环境参数(如加热、冷却等)以实现恒温目标的设备。

本设计中选择继电器作为作动器,它可以根据单片机输出信号来切换加热和冷却设备。

4. 系统软件设计4.1 温度采集与处理单片机通过模拟输入端口采集到来自传感器的模拟信号,然后通过模数转换器将其转化为数字信号。

接下来,通过算法对采集到的温度值进行处理,得到误差值。

4.2 PID算法实现PID算法的实现是整个恒温控制系统的核心。

根据采集到的误差值,通过比例、积分和微分三个参数来调整输出信号。

基于PID的电热炉温度智能控制系统设计

基于PID的电热炉温度智能控制系统设计

www�ele169�com | 31智能应用1.什么是PIDPID 即portID,通常指的是在生成树协议STP 中,如果在端口位置处所收到的BID 同path cost 相同,就需要通过比较PID 来进行阻塞端口的选择。

在现代化工厂生产及工程控制中,PID 主要是由8位端口的优先激加端口构成,端口号占据低位,默认优先级为128。

在工业自动化领域发展中,PID 控制水平是一项重要的参照标准指标,PID 控制以及相应的控制器,智能 PID 仪表产品有很多,而且这些PID 产品都在现代化工业工程项目中的得到了非常广泛的应用,一些公司创新开发了拥有PID参数自我调整和整定功能的智能调节器。

图1 PID 参数控制器如图1所示,PID 参数控制器拥有自动调整功能,可以开展智能化调整以及通过自校正、自适应算法来实现,充分利用PID 参数控制的方式来完成对工业化生产环节中的压力控制、温度调节、流量控制以及液位控制等作业,从而可以实现具有PID 参数控制功能的可编程控制器PLC 控制调节,完成对PC 系统的自动化操作与控制。

2.电热炉温度智能控制系统的工作原理基于PID 基础上设计而成的电热炉,主要被应用在我国工业自动化生产中,对工业产品的有效加热与烘干,一般在实际加热的时候,会使用封闭式的方式进行工业产品的工艺加热,而对电热炉文温度的自动控制与调控,需要使用PID 参数控制器来完成,从而完成对电热炉温度系统的有效控制。

为了能够满足电热炉温度控制系统的升温要求,首先需要对单片机进行科学选择,可以美国ATM 公司生产的AT89C52型号的单片机,AT89C52型号的单片机能够和51系列的单片机进行兼容与合并,从而满足C 语言可编程序控制软件的PID 控制啊要求,提高电热炉的整体温度控制水平,同时也可以提高温度控制系统的运行速度,保证系统运行的稳定性。

在真正的温度测量过程中,需要考虑测量温度的准确性以及温度测量的可靠性,一般可以采用四路采样的电路形式展开检测,也就是对四路采样中不同的点展开检测,然后计算得出四个测量点的平均温度值,平均值就是温度测量的结果,针对单片机的最小化优化系统设计,就是要对控制系统的内部存储水平进行拓展。

基于PID的温度控制系统设计

基于PID的温度控制系统设计

基于PID的温度控制系统设计PID(比例-积分-微分)控制系统是一种常见的温度控制方法。

它通过测量实际温度和设定温度之间的差异,并相应调整加热器或冷却器的输出来控制温度。

在本文中,将介绍PID控制系统的基本原理、设计步骤和实施细节,以实现一个基于PID的温度控制系统。

一、基本原理PID控制系统是一种反馈控制系统,其核心思想是将实际温度值与设定温度值进行比较,并根据差异进行调整。

PID控制器由三个部分组成:比例控制器(P),积分控制器(I)和微分控制器(D)。

比例控制器(P):根据实际温度与设定温度之间的差异,产生一个与该差异成正比的输出量。

比例控制器的作用是与误差成正比,以减小温度偏差。

积分控制器(I):积分控制器是一个与误差积分成比例的系统。

它通过将误差累加起来来减小持续存在的静态误差。

积分控制器的作用是消除稳态误差,对于不稳定的温度系统非常有效。

微分控制器(D):微分控制器根据温度变化速率对输出进行调整。

它通过计算误差的变化率来预测未来的误差,并相应地调整控制器的输出。

微分控制器的作用是使温度系统更加稳定,减小温度变化速率。

二、设计步骤1.系统建模:根据实际温度控制系统的特点建立数学模型。

这可以通过使用控制理论或系统辨识技术来完成。

将得到的模型表示为一个差分方程,包含输入(控制输入)和输出(测量温度)。

2.参数调整:PID控制器有三个参数:比例增益(Kp)、积分时间(Ti)和微分时间(Td)。

通过试验和调整,找到最佳的参数组合,以使系统能够快速稳定地响应温度变化。

3.控制算法:根据系统模型和参数,计算控制器的输出。

控制器的输出应是一个与实际温度偏差有关的控制信号,通过改变加热器或冷却器的输入来调整温度。

4.硬件实施:将控制算法实施到硬件平台上。

这可以通过使用微控制器或其他可编程控制器来实现。

将传感器(用于测量实际温度)和执行器(用于控制加热器或冷却器)与控制器连接起来。

5.调试和测试:在实际应用中,进行系统调试和测试。

温度控制pid 过控课程设计

温度控制pid 过控课程设计

温度控制pid 过控课程设计摘要人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色,可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑温度对自身系统的影响,温度是与人类生产生活密切相关的一个物理量,由此便产生了各种各样的温度测量方法。

根据测温精度和范围的不同,可选用不同的测温方式。

目前常常采用模拟集成温度传感器,该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。

此种传感器的特点是,功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。

然而在很多工业应用的场合下,环境非常恶劣,这种以人工的方式直接操作设置仪表很不现实,采用有线数据通信的方式也会受很多环境、质量、功能等方面的限制,在数据记录上也还要靠人工抄写,不能形成自动控制的系统。

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。

随着单片机技术的日益成熟,单片机在温度控制上的应用也日趋广泛。

本文采用STC89C52单片机采用积分分离式PID算法和带死区的PID算法两种控制方式,并通过对试验结果的比较,发现对控制精度较高的系统和响应速度较慢的系统带死区的PID算法确实不大实用,而前者在应一定程度上若再辅以微分先行则基本上能满足系统要求。

关键字:STC89C52单片机,PID算法,积分分离式,微分先行。

AbstractMan's living environment, the temperature plays a very important role, can be said that almost 80% of the industrial sector had to take into account the effects of temperature on their systems, temperature is closely related to human production and life of a physical quantity, thus given rise to a wide range of temperature measurement method. According to the different temperature measurement accuracy and scope may make use of the temperature in different ways. There is often analog integrated temperature sensor, the sensor is made using silicon semiconductorintegrated process, so also known as monolithic integration of silicon sensors or temperature sensors. Such sensors are characterized by single function (only measured temperature), temperature measurement error is small, low prices, fast response, transmission distance, small size, micro-power consumption, suitable for remote temperature measurement, temperature control, no non-linear calibration, the external circuit is simple. However, in many occasions industrial applications, the environment is very bad, this way of direct manipulation to artificially set the instrument is very practical, using wireline data communications, the way will be subject to many environmental, quality, functionality and other aspects, in the data record is also still rely on manual transcription, do not create automatic control systems.Temperature control is often encountered in the process of industrial production process control, and some process to control the temperature effect on their direct impact on the quality of products, has designed a more ideal temperature control system is very valuable.With SCM technology has become more sophisticated, single-chip temperature controlapplications are becoming increasingly widespread. In this paper, STC89C52 separate microcontroller with integral PID algorithm and the dead-zone of the PID algorithm two kinds of control mode, and through comparison of test results and found that the control system, high precision and response speed of a slower system with dead-zone of the PID algorithm is not really practical, but the former should be supplemented with a certain degree Ruozai first differential isgenerally adequate to meet system requirements.Keywords: STC89C52 microcontroller, PID algorithm, split points, differential first.目录一、方案设计总体方案选择 (3)方案一1带死区的PID算法简介 (5)2算法程序流程图 (7)3软件设计 (8)4硬件设计 (9)方案二1积分分离式PID算法简介 (14)2算法程序流程图 (15)3软件设计 (15)4硬件设计 (15)二、总结与展望1设计总结 (15)2改进方向 (16)三、附录1主程序 (17)2参考资料…………………………………………………………………正文一、方案选择总体方案选择:电热锅炉温度控制系统由核心处理模块、温度采集模块、键盘显示模块、及控制执行模块等组成。

PID控制在温度控制系统中的应用研究

PID控制在温度控制系统中的应用研究

PID 控制在温度控制系统中的应用研究摘要PID 控制是一种常用的控制方式,在温度控制系统中得到了广泛的应用。

本文介绍了PID 控制的原理和实现方法,分析了PID 控制的优势与不足,并探讨了PID 控制在温度控制系统中的应用。

实验结果表明,PID 控制可以在短时间内将温度稳定在设定值附近,具有较高的控制精度和响应速度。

关键词:PID 控制;温度控制系统;控制精度;响应速度1.引言在工业生产、科学实验和生活中,温度控制是一项非常重要的控制任务。

温度控制可以使工业产品、科学实验和生活用品保持稳定的温度,达到保质保量的目的。

温度控制系统根据温度的变化,通过控制加热或冷却设备,使温度保持在设定值附近。

PID 控制是温度控制系统中一种常用的控制方式,可以实现温度的精确控制,具有广泛的应用。

2.PID 控制原理PID 控制是传统控制中最常用的一种控制方式,它基于系统的误差、误差变化率和误差积分值进行控制。

PID 控制的基本原理可以表示为下式:u(t) = Kp*e(t) + Ki*∫e(t)dt + Kd*de(t)/dt其中,u(t)表示控制器的输出值,Kp、Ki 和Kd 是分别控制误差、误差积分和误差变化率的控制系数,e(t)是误差信号,de(t)/dt 是误差信号的变化率。

具体来说,Kp 决定控制器对误差的纠正力度,Ki 决定控制器对误差积分的纠正力度,Kd 决定控制器对误差变化率的纠正力度。

PID 控制器使用误差的当前值、时间累积值和变化率的信息进行控制,可以实现快速响应和平稳控制。

3.PID 控制实现方法PID 控制器可以采用硬件和软件两种实现方法。

硬件方式的实现通常使用模拟电路或微控制器等控制芯片。

软件方式的实现通常使用计算机软件进行控制。

下面简要介绍两种实现方法的特点。

3.1硬件实现方法硬件方式的实现方法通常具有较高的实时性和可靠性,适用于对控制精度要求较高的场合。

硬件PID 控制器通常由比较器、积分器和微分器等基本运算电路组成。

PID温度控制器的设计

PID温度控制器的设计
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(1)在对温度控制发展现状、系统控制要求进行研究的基础上,选择了整个控制系统的控制方案;
(2)完成系统的硬件设计,包括采样电路、A/D转换电路、主控制电路、保护电路等等的设计;
(3)完成该系统的软件设计,包括主程序模块、控制运算模块、数据输入输出及处理模块等一些子功能模块的设计;
1.
采用PID控制原理研制成适合用于小功率器件的温度控制器,该控制器能达到很好的控制效果,若精心选择PID的各种参数,温度控制的精度可以达到0.05℃,完全可以保证器件的正常工作。在一定的控制系统中,首先将需要控制的被测参数(温度)由传感器转换成一定的信号后再与预先设定的值进行比较,把比较得到的差值信号经过一定规律的计算后得到相应的控制值,将控制量送给控制系统进行相应的控制,不停地进行上述工作,从而达到自动调节的目的。PID是目前广泛使用的控制方法,其控制规律的数学模型为:
实现PID控制原理的具体方法因系统的不同而不同。在我们的系统中,采用了增量式计算方法,而控制量的输出则采用了位置式的输出形式。在数值控制系统中,其控制规律的数学模型演化为:
其中:T为采集周期;ei、ei-1、ei-2为此时刻、前一时刻、再前一时刻的差值信号。这种方法的好处在于只需保持前三时刻的差值信号,同时输出控制量的初始设定值不必准确,就能较快地进入稳定控制过程。
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下:(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

基于PID算法的温度控制系统设计

基于PID算法的温度控制系统设计

基于PID算法的温度控制系统设计随着科技的不断发展,温度控制系统得到了广泛的应用。

无论是工业制造还是家庭生活,都会用到温度控制系统。

在这个系统中,PID算法是最常用的控制算法之一。

本文将介绍基于PID算法的温度控制系统的设计。

一、系统概述温度控制系统可以用于控制温度控制在一定范围内。

该系统包括一个温度传感器、一个控制器、一个执行器和一个热源。

其中,温度传感器用于将温度信号转换成电信号,控制器用于处理电信号,执行器用于控制热源加热或停止加热。

在温度控制系统中,PID算法是控制器中使用的一种算法。

二、PID算法原理PID控制算法分别根据偏差、积分错误和微分错误来控制系统。

PID算法控制器包括控制模块、时间模块、输出模块、PID模块和作用模块。

该算法可以通过增大或减少控制器的输出来控制系统的状态,以便实现温度控制。

模型中包含比例项、积分项和微分项。

控制器采用增益因子对其中的每一个部分进行调整,以便更好地控制系统。

三、系统设计在设计基于PID算法的温度控制系统时,需要首先将传感器连接到控制器。

控制器可以收集从温度传感器中收集的温度信号并将其转换成电信号。

然后,该信号将被发送到PID算法控制器,该控制器可以使用PID算法来计算输出信号。

输出信号可以通过执行器来控制加热或停止加热的热源,从而实现温度控制。

四、系统的优点基于PID算法的温度控制系统可以实现更准确和更稳定的温度控制。

相对于其他控制算法来说,该算法具有更优秀的响应特性和更敏感的响应速度。

此外,该算法可以进行现场校准,更容易进行二次开发。

五、系统的应用基于PID算法的温度控制系统广泛应用于各个领域。

在工业制造领域,该系统可以用于控制各种设备和工具的温度,以保证生产质量。

在医疗领域,该系统可以用于监控体温,并确保患者在治疗过程中保持稳定的体温。

此外,在家庭生活中,基于PID算法的温度控制系统可以帮助人们更好地控制室内温度,从而提高生活舒适度。

总之,基于PID算法的温度控制系统可以广泛应用于各种领域。

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一种应用于温度控制系统的PID控制电路设计
【摘要】在热分布式质量流量测试系统中,利用恒温差法测量流量,因此对温度控制系统的精确直接关系到流量测试的精确度。

本文主要介绍了一种手动调试的PID 控制方法,通过调节PID电路中参数来使得温差信号保持在一个稳定的值,文章中首先对PID控制电路的基本原理做了简单地介绍,设计出电路并且绘制PCB电路板,对电路板进行调试并且将其应用于实际热式质量流量测试系统中,实验证明该电路可以达到控制效果。

【关键词】PID控制;温度控制;流量测试;恒温差
Abstract:In the heat distributed mass flow measurement system ,constant temperature difference method is used to measure flow,so is precise in temperature control system is directly related to the accuracy of the flow test.This paper mainly introduces a kind of manual debugging PID control method,by adjusting the PID parameters to make the difference in temperature signal circuit is kept in a stable value,the article first done to the basic principle of PID control circuit is introduced simply,design circuit and draw PCB circuit boards,circuit board for debugging and applied to the actual thermal type mass flow testing system,the experiment proved that the circuit can achieve the control effect.
Keywords:PID control;the temperature control;flowtest;constant difference in temperature
引言
在现代控制领域中,高精度温度控制是最重要的研究课题之一。

随着科学技术的飞速发展,各种行业对温度精度的要求越来越高,对温控系统稳定性要求也越来越严格。

本文主要研究一种应用于温度控制电路的手动调节PID控制方法,PID控制是一种负反馈控制,是一种比较精确的常规控制,并具有以下优点:原理简单、使用方便;适应性强,可广泛的应用于各种场合和工业部门;鲁棒性强,即其控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。

因此,PID控制已成为日前温度控制中最基本的控制力式[1]。

在热分布式质量流量测量系统中,利用恒温差测量时,常常要求温差信号能够维持在一个比较稳定的值,但是测量得到的温差信号往往会有超前或者滞后的特点,通过采用PID控制方法,调节电路中P、I、D各部分的参数比例可以解决
温差输出信号的超前或滞后问题[2],从而得到比较稳定的温差信号。

1.PID控制原理
PID控制电路主要由比例电路、积分电路以及微分电路构成:
(1)比例环节:比例电路可以成比例的反映控制系统的偏差信号,系统偏差一旦产生,调节器立即产生与其成比例的控制作用,以减小偏差,比例控制反映快,但对于某些系统,可能存在稳态误差,增大比例系数,系统的稳态误差减小,但稳定性可能变差。

(2)积分环节:用于消除稳态误差,提高系统的无差度,积分作用的强弱取决于积分常数,积分常数越大,积分速度越慢,积分作用越弱,反之则越强,积分环节可以使系统的频带变窄。

(3)微分环节:微分环节反映偏差信号的变化速率,具有预见性,能预见信号的变化趋势,并能在偏差信号的值变得太大之前,在系统中引入一个有效的早期的修正信号,从而加快系统的响应速率,减小调节时间。

在本系统中主要采用PI电路,PI电路中比例电路主要影响响应速率,比例参数越大,响应速度越快,但是当比例参数太大时,会引起比较大的超调和振荡,使得整个系统不稳定。

积分参数主要影响静态精度,消除静差,当系统处于稳定状态时,积分参数越大,积分速度会越慢,在偏差较大时,PI控制主要以提高系统动态响应速度为主。

2.PID控制电路原理图
本文所设计的PI控制电路中包括第一级放大电路、比较电路以及PI电路,第一级放大电路以及PI控制电路中主要采用运放OP07,比较电路则采用运放AD620。

在电路中比例电路中反馈电阻以及积分电阻采用滑动变阻器,便于调节比例参数以及积分参数。

电路原理图如图1所示:
如图1所示,在测试系统中由前级电路输出的信号首先通过电路中第一级放大电路,然后将放大输出信号与标定电压进行比较,通过AD620输出电压差信号记为U1,AD620的放大倍数与它的1管脚以及8管脚之间的增益电阻有关,计算公式为:
其中G为AD620放大增益。

将U1通过PI电路进行调节,其中Kp=-RH2/R7,积分时间常数τ=RH1*CJ1,CJ1微积分电容,积分参数Ki=-1/τ,其中RH1与RH2为可调电阻。

由于PI控制电路后续电路为恒流源加热电路,恒流源加热电路直接驱动置于热式质量流量外壁上的加热丝,因此通过PI电路将AD620输出的电压差控制
在稳定值,进而控制加热电路的输出使其保持在稳定值。

图2 流速为0.006L/S时系统输出波形变化
3.实验结果
将PI控制电路接入流量测量系统的整体电路中,在实验中将流量计中流速调节为0.006L/S,调节比例参数以及积分参数,调节参数时需要主意的是应该先调节比例参数,比例参数由小增大,积分参数调节至最大。

将比例电路的参数调节增大至Kp=1.6,此时加入积分电路,积分电路中积分电容值为CJ1=0.1uF,积分电阻可调节,将积分电阻值调节为RH1=3.6KΩ,此时积分时间常数为τ
=0.36ms,信号波形变化趋于稳定,通过示波器观察加热电路输出波形曲线如图2所示。

由图2可以看出,加热丝上的温度经过一段时间的响应变化之后逐渐平稳,响应时间为70S,平衡时电压输出为3.510V。

当流量计中流速增大为0.014L/S时,用示波器观察加热电路输出如图3所示:
图3 流速为0.014L/S时系统输出波形变化曲线
由图3可以看出,曲线变化响应时间为72S,平衡时输出电压值电压值为4.320V。

4.实验结论
由图2以及图3实验结果可以看出PI控制电路可以达到控制要求,使得加热丝上的温度最终维持在一种平衡状态,并且实验具有重复性,因此该设计符合实验要求。

参考文献
[1]周黎英.模糊PID控制算法在恒速升温系统中的应用[J].仪器仪表学报,2008,29(2):405-409.
[2]何爱香.一种新型高精度温度控制方法[J].计算机仿真,2009,26(9):120-123.
作者简介:蔡璇(1989—),女,硕士研究生,现就读于中北大学,主要研究方向:通信与信息系统。

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