温度控制系统论文温度控制器论文
温度控制系统设计论文
温度控制系统设计论文引言：温度是物体分子热运动的表现，是物体内部微观热量分布状态的体现，温度控制的目的是使温度维持在恒定的设定值附近，使物体处于稳定的温度环境中。
温度控制系统的设计对于许多工业和生活领域都至关重要，例如，空调系统、制冷系统、加热系统等等。
本文将介绍一个基于反馈控制的温度控制系统的设计。
一、系统分析1.温度分析：首先需要对温度的变化规律进行分析，例如，物体的温度变化的时间特性、传热过程等等，这些信息对于系统设计是非常重要的。
2.系统要求分析：基于应用领域对系统精度要求的不同，需要确定系统对温度的精度要求、响应速度要求以及稳定性要求等等。
3.传感器选择：根据系统要求分析的结果，选择合适的温度传感器，例如热电偶、热敏电阻等等。
二、系统设计1.控制器设计：根据系统要求分析的结果，选择合适的控制器，并设计反馈控制算法。
可以采用PID控制器、模糊控制器或者模型预测控制等等。
根据系统的特点，可以对控制器进行参数调整，以使系统达到良好的控制效果。
2.执行器选择：根据系统控制要求，选择合适的执行器。
如果需要制冷，可以选择压缩机、蒸发器等等；如果需要加热，可以选择加热元件等等。
执行器的响应速度与系统的控制性能密切相关，因此需要选择合适的执行器以提高系统的控制效果。
3.信号处理：由于传感器输出的信号可能存在噪声，需要进行信号处理以提高系统的稳定性和抗干扰能力。
可以使用滤波算法或者其他信号处理技术进行处理。
三、系统实现1.硬件设计：根据系统设计的要求，选择合适的硬件平台，例如单片机、PLC等等。
设计电路图和PCB布局，将硬件连接起来，并与传感器和执行器进行连接。
2.软件设计：根据系统设计的要求，编写系统控制程序。
程序需要实现温度数据的采集和处理、控制器的运算、执行器的控制等等。
3.系统调试：完成硬件和软件的设计之后，进行系统的调试，包括控制算法的调整、传感器和执行器的校准等等。
通过对系统的调试，可以验证系统设计的合理性和可行性。
PID温控系统的设计及仿真毕业论文
PID温控系统的设计及仿真毕业论文摘要：本论文针对PID温控系统的设计和仿真展开研究。
首先，介绍了PID控制器的基本原理和工作方式，并分析了PID控制器在温控系统中的应用。
然后，基于MATLAB/Simulink软件，建立了PID温控系统的数学模型，并进行了系统的仿真。
通过对比分析不同PID参数的变化对温度控制系统的影响，最终得到了最优的控制参数。
关键词：PID控制器，温控系统，MATLAB，仿真1.引言温控系统在日常生活中被广泛应用，例如家用温度控制、工业生产过程中的温度控制等。
PID控制器作为一种经典的控制方法，被广泛应用于温控系统中。
本论文旨在设计一个PID温控系统，并通过仿真实验分析不同PID参数对系统性能的影响，从而得到最优的控制参数。
2.PID控制器原理及应用PID控制器是一种反馈控制器，根据控制量与设定值之间的差异来调整输出信号。
它由比例环节、积分环节和微分环节组成，可以有效地抑制温度偏差、提高控制系统的稳定性和精度。
PID控制器在温控系统中的应用十分广泛。
通过对温度传感器采集到的信号进行处理，PID控制器可以实时调整控制系统的输出信号，从而控制温度在设定范围内波动。
PID控制器的参数调整对于系统性能和稳定性具有重要影响。
3.温控系统的数学模型建立基于PID控制器的温控系统可以用数学模型来描述。
以温度T为控制对象，控制量为输出温度U，设定温度为R，PID控制器的输出为Y。
根据温控系统的动力学特性，可以建立如下的数学模型：T * dY(t)/dt = Kp * (R - Y(t)) + Ki * ∫(R - Y(t))dt + Kd * d(R - Y(t))/dt其中Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数。
4.温控系统的仿真实验通过MATLAB/Simulink软件，搭建了PID温控系统的仿真模型。
根据数学模型，设定了温度的变化范围和输出的控制参数。
在仿真实验中，通过对比分析不同PID参数的变化对温度控制系统的影响。
温度控制器毕业论文
题目：温度控制器的设计机电工程学院李小草摘要本文设计了一个温度自动控制器。
本设计以单片机（8031）为控制核心，外加硬件电路，将温度显示和数字控制集和于一体，实现智能温度控制。
并采取软件程序实现升温的调节，能对加热炉的升温速度和保温时间严格控制。
单片机控制系统由微处理器和工业生产对象两大部分组成。
本文是通过热敏电阻和单片机等，来实现对工程上一些系统的温度进行范围控制的过程。
关键词：测温；PID算法；单片机；温度控制器目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章前言 (1)1.1 概述 (2)1.2 课题分析 (2)1.3 设计思路 (2)第2章系统的基本组成及工作原理 (3)2.1 系统的基本组成 (3)2.2 系统的基本工作原理 (3)第3章测温电路的选择及设计 (5)3．1热电偶测温电路 (5)3.1.1 热电偶 (5)3.1.2 毫伏变送器 (6)3.2热敏电阻测温电路 (6)3.2.1 热敏电阻 (6)3.2.2 关于铂电阻的特性 (7)3.2.3 温度丈量电路 (7)第4章芯片组的电路设计 (8)4．1A D C0809与8031接口硬件电路设计 (8)4．28155与8031接口硬件电路设计 (9)4.2.1 8155芯片的结构 (9)4.2.28155与8031接口电路 (9)4．32732E P R O M的工作原理及硬件接口设计 (11)第5章掉电呵护功能电路 (14)第6章温度控制电路 (15)6.1温度控制电路 (15)6．2控制规律的选择 (16)第7章系统程序设计 (18)7．1系统控制主程序 (18)T中断服务程 7．20序 (20)7．3采样程序及其流程图 (24)7．4数字滤波子程序及其流程图 (25)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)第1章前言现代信息技术的三大基础是信息收集控制(即温度控制器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。
基于单片机的温度控制系统设计毕业论文
基于单片机的温度控制系统设计毕业论文目录摘要 (I)Abstract (I)目录 (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2国外研究现状 (1)1.2.1国外研究现状 (1)1.2.2国研究现状 (1)1.2.3总的发展阶段 (2)1.3课题研究的容 (2)第二章硬件系统总体方案设计 (3)2.1硬件系统总体设计方案一 (3)2.2硬件系统总体设计方案二 (4)2.3硬件系统的方案选择 (4)第三章控制系统硬件设计 (6)3.1单片机 (6)3.2 数字温度计DS18B20 (9)3.2.1 DS18S20数字温度计的主要特性 (9)3.3 4X4键盘 (9)3.4数码管 (10)3.5光电耦合器 (12)3.6 双向晶闸管 (13)3.7 PTC加热器 (14)3.8 反相器7406 (15)3.9双四输入与门74LS21 (16)3.9蜂鸣器 (16)第四章控制系统软件设计 (17)4.1 主程序模块设计 (17)4.1.1主程序流程图 (17)4.2温度采集模块程序设计 (18)4.2.1 DS18B20的时序 (18)4.2.3 读温度子程序流程图 (20)4.3温度设定模块程序设计 (21)4.3.1中断服务子程序 (21)4.3.2 键盘扫描子程序 (21)4.4温度显示模块设计 (23)4.4.1设定值显示子程序 (23)4.4.2 实际值显示子程序 (24)4.5温度控制模块设计 (25)4.5.1双位控制算法设计 (25)4.5.2温度控制子程序流程图 (25)4.6报警模块程序设计 (26)第五章结果分析 (27)5.1 PROTEUS仿真 (27)5.1.1 键盘设定温度仿真 (27)5.1.2 温度采集仿真 (28)5.1.3 整体仿真 (28)5.2实际运行结果 (29)第六章总结与展望 (31)6.1总结 (31)6.2展望 (31)致谢 (32)附录程序 (33)参考文献 (42)第一章绪论1.1课题研究背景及意义温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的参数。
基于plc温度控制系统的设计论文
基于plc温度控制系统的设计论文摘要：本设计论文基于PLC温度控制系统，旨在设计一个可靠、稳定、高效、精确的温度控制系统，应用于实际工业生产中。
通过研究传感器、执行器、控制器等硬件设备的特性和功能，并结合PID控制算法和PLC编程技术，实现对温度的自动控制和实时监测。
关键词：PLC、温度控制系统、PID控制、编程技术Abstract:This design paper is based on the PLC temperature control system with the aim of designing a reliable, stable, efficient, precise temperature control system that can be applied in industrial production. Through research of the characteristics and functions of hardware equipment such as sensors, actuators, and controllers, combined with PID control algorithms and PLC programming technology, we will achieve automatic control and real-time monitoring of temperature.Keywords: PLC, temperature control system, PID control, programming technology一、引言随着科技和工业的进步，现代化工业生产中需要用到大量的自动化控制系统来实现对生产过程的智能控制，提高生产效率和品质，还能有效地降低生产成本。
其中，温度控制系统是工业生产中最常用的自动化控制系统之一。
太阳能热水器温度控制系统-毕业设计论文
太阳能热⽔器温度控制系统-毕业设计论⽂毕业设计（论⽂）题⽬太阳能热⽔温度控制系统院别电⽓⼯程学院专业电⽓⾃动化技术班级姓名学号指导教师（职称）⽇期摘要随着社会的发展，节能技术的不断改⾰创新，太阳能成为新时代可持续发展战略中带有绿⾊标志的新型能源。
近年来，随着⼈们购买⼒的提升，太阳能热⽔器⼰经变成我们⽇常⽣活中必不可少的设备，太阳能控制器的使⽤率逐年上升。
太阳能热⽔温度控制器的硬件包括单⽚机处理器部分、⽔位和温度信息采集部分、继电器执⾏部分、显⽰部分控制部分。
根据设计系统的稳定性、精确性、节能性、适应性等原则，进⾏硬件部分设计。
控制系统的软件是服务于硬件的，系统将实时采集到的数据与相应的设定值进⾏⽐较、判断，结果是控制循环⽔泵或上⽔电磁阀的⼯作，实现各种智能控制同时，软件还要兼顾到操作⼈员⽅便地选择⼯作⽅式、设置和修改各种设定值，因为⼈们可以根据天⽓情况及⽤户的需要选择定时加热状态、⾃动加热状态软件还要设定以太阳能为优先使⽤的能源，只有在太阳能没有将⽔温加热到⽤户要求的温度下，才启动辅助能源进⾏加热。
关键词：太阳能热⽔温度控制单⽚机传感器⽔温⽔位AbstractWith the development of the society, continuous reform and innovation of energy-saving technology, solar energy into a new era of sustainable development strategy in the new energy with green logo. In recent years, with the raise of people's purchasing power, solar energy water heater has become in our daily life indispensable equipment, solar controller utilization rate increased year by year.Solar hot water temperature controller hardware including the single chip processor parts, water level and temperature data collection, the relay parts, display control part. According to the design of system stability, accuracy, energy saving, adaptability principle, hardware design.Software is in the service of the hardware of the control system, the system will be collected in real-time data comparing with the corresponding value, judgement, the result is to control the circulating water pump or water solenoid valve, to achieve a variety of intelligent control at the same time, the software gives priority to the operator to easily choose the way to work, set up and modify various Settings, because people can choose according to the weather conditions and the needs of the users regularly heating, automatic heating state software also set to gives priority to the use of solar energy, not only in the solar energy heat the water temperature to the temperature of the user requirements, to launch the auxiliary energy for heating. Keywords:Solar hot water temperature control; Single chip microcomputer; The sensor; Water level⽬录摘要 ....................................................................................................................................................... I 第1章绪论 (1) 1．1 太阳能热⽔器的发展背景 (1)1.1.1 太阳能热⽔器发展的政治法律环境 (1)1.1.2太阳能热⽔器发展的社会环境 (2)1.1.3 太阳能热⽔器发展的经济环境 (2)1.1.4 太阳能热⽔器发展的技术环境 (2)1.2 太阳能热⽔器及其控制系统发展现状 (3)1.3 本⽂所作的⼯作 (4)第2章⽅案选择 (5)2.1⽅案论证 (5)2.2系统的总体要求 (5)2.3 ⽅案选择实现 (6)第3章硬件电路芯⽚的选型 (7)3.1单⽚机选型 (7)3.2⽔温检测装置选型 (8)3.3⽔位检测装置选择 (15)3.4 显⽰器件选择 (16)3. 5 键盘模块的选择 (16)第4章硬件系统设计 (18)4. 1单⽚机最⼩系统 (18)4.1.1时钟电路 (18)4.1.2 复位电路设计 (19)4.2温度检测电路 (19)4.3⽔位检测电路 (20)4.4接⼝电路设计 (21)4.5 显⽰电路 (23)4.6报警电路 (25)4.7 键盘电路 (25)4.8辅助加热电路 (26)4.9控制电路 (27)第5章太阳能热⽔器中央控制器的软件设计 (29)5.1 系统总体软件设计 (29)5.1.1 主程序软件设计 (29)5.1.2 ⽔位检测⼦程序 (30)4.1.3 显⽰软件设计 (30)5.1.4 键盘软件设计 (30)第6章总结 (33)参考⽂献 (34)附录A 电路图 (35)第1章绪论1．1 太阳能热⽔器的发展背景在当今资源紧张不断威胁⼈们⽣活的时代，环保型的能源不断受到⼈们的重视，⽽太阳能是以它独有的优势引起了政府与民众的关注。
《2024年基于51单片机的温度控制系统设计与实现》范文
《基于51单片机的温度控制系统设计与实现》篇一一、引言在现代工业控制领域，温度控制系统的设计与实现至关重要。
为了满足不同场景下对温度精确控制的需求，本文提出了一种基于51单片机的温度控制系统设计与实现方案。
该系统通过51单片机作为核心控制器，结合温度传感器与执行机构，实现了对环境温度的实时监测与精确控制。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以51单片机为核心控制器，其具备成本低、开发简单、性能稳定等优点。
硬件部分主要包括51单片机、温度传感器、执行机构（如加热器、制冷器等）、电源模块等。
其中，温度传感器负责实时监测环境温度，将温度信号转换为电信号；执行机构根据控制器的指令进行工作，以实现对环境温度的调节；电源模块为整个系统提供稳定的供电。
2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序与上位机监控软件。
单片机程序负责实时采集温度传感器的数据，根据设定的温度阈值，输出控制信号给执行机构，以实现对环境温度的精确控制。
上位机监控软件则负责与单片机进行通信，实时显示环境温度及控制状态，方便用户进行监控与操作。
三、系统实现1. 硬件连接将温度传感器、执行机构等硬件设备与51单片机进行连接。
具体连接方式根据硬件设备的接口类型而定，一般采用串口、并口或GPIO口进行连接。
连接完成后，需进行硬件设备的调试与测试，确保各部分正常工作。
2. 软件编程编写51单片机的程序，实现温度的实时采集、数据处理、控制输出等功能。
程序采用C语言编写，易于阅读与维护。
同时，需编写上位机监控软件，实现与单片机的通信、数据展示、控制指令发送等功能。
3. 系统调试在完成硬件连接与软件编程后，需对整个系统进行调试。
首先，对单片机程序进行调试，确保其能够正确采集温度数据、输出控制信号。
其次，对上位机监控软件进行调试，确保其能够与单片机正常通信、实时显示环境温度及控制状态。
最后，对整个系统进行联调，测试其在实际应用中的性能表现。
四、实验结果与分析通过实验测试，本系统能够实现对环境温度的实时监测与精确控制。
本科毕业论文PID温控系统的设计及仿真
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科生毕业论文题目PID温控系统的设计及仿真学生指导教师学院信息科学与工程学院专业班级完成时间年月摘 要温度是工业控制的主要被控参数之一。
可是由于温度自身的一些特点，如惯性大，滞后现象严重，难以建立精确的数学模型等，给控制过程带来了难题。
要对温度进行控制，有很多方案可选。
PID 控制简单且容易实现，在大多数情况下能满足性能要求。
模糊控制的鲁棒性好，无需知道被控对象的数学模型，且在快速性方面有着自己的优势。
研究分析了PID 控制和模糊控制的优缺点，把两者相互结合，采用了用模糊规则整定P K 、I K 两个参数的模糊自整定PID 控制方法。
本研究以电烤箱为控制对象，用MATLAB 软件对PID 控制、模糊控制和参数模糊自整定PID 控制的控制性能分别进行了仿真研究。
仿真结果表明PID 对于对象模型复杂和模型难以确定的控制系统具有很大的局限性，不能满足调节时间短、超调小的技术要求。
由于模糊控制的理论（如量化因子和比例因子的确定问题）并不完善，其可能获得的控制性能无法把握，而且模糊控制易受模糊规则有限等级的限制而引起稳态误差。
参数模糊自整定PID 控制吸收前两种方法的长处，满足了调节时间短、超调量为零且稳态误差较小的控制要求。
因此本论文最终确定采用参数模糊自整定PID 控制方案。
本系统硬件采用了以 AT89C52 单片机为核心的温度控制器，选用 k 型热电偶为温度传感器结合MAX6675芯片构成前向通道，同时双向晶闸管和SSR 构成后向通道，由按键、LED 数码显示器及报警单元等组成人机联系电路。
关键词：单片机，PID ，模糊控制，仿真ABSTRACTTemperature is one of the main parameters in the industrial process control. Yet there are difficulties to have a good control of temperature because of the characteristics of the temperature itself: the temperature inertia is great, its time-lag is serious and it is hard to establish an accurate mathematical model.There are many methods to be selected in order to control a system. The PID control is simple, easily realized and in most cases it meets the control demand. Fuzzy control has the advantage of quickness, its robustness is good and there is no need to know the object’s mathematical model. This paper analyses the advantages and disadvantages of both PID control and fuzzy control and comes to the methodK and of combining them together, fuzzy self-tuning PID control. In this method,PK of the PID controller are adjusted by fuzzy control rules．In the paper Isimulations of PID control, fuzzy control and fuzzy self-tuning PID control are done by MATLAB to control a electric oven. Conclusions are that for those control objects of which models are complicated or hard to establish, the PID method has limitation and doesn’t meet the control demand. As the fuzzy control method theory is not perfect, a good control performance cannot be expected. And it could easily cause the steady-state error for it is restricted by limited grades of the fuzzy rules. Finally the fuzzy self-tuning PID control method is selected, since it meets the control demands.In this paper AT89C52 is used as controller, toward access is composed of K which is used as the temperature sensor and MAX6675. Backward access is composed of bidirectional thyristor and SSR. Man-machine circuit is composed of keyboard, LED and warning unit, etc.Key words：Micro Controller, PID Control, Fuzzy Control, Simulation目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................................................................... I I 第一章绪论.. (1)1.1 课题的提出及意义 (1)1.2 控制系统背景介绍 (1)1.3 当代温控系统及智能算法 (2)第二章温控系统的设计 (5)2.1 温控系统的总体设计 (5)2.1.1 温控系统设计的基本原则 (5)2.1.2 温控系统的结构及设计 (6)2.2 温控系统的硬件设计 (7)2.2.1 前向通道设计 (7)2.2.2 后向通道设计 (10)2.2.3 人机通道设计 (11)小结 (15)第三章系统控制方案 (16)3.1 PID 控制 (16)3.1.1 PID的概述 (16)3.1.2 PID 控制的基本理论及特点 (16)3.2 模糊控制 (18)3.2.1 模糊控制的概述 (18)3.2.2 模糊控制的基本原理及特点 (18)3.3 模糊PID 控制 (19)小结 (21)第四章仿真研究 (22)4.1 MATLAB及其模糊逻辑工具箱和仿真环境simulink (22)4.2 仿真和优选 (23)4.2.1 控制对象模型 (23)4.2.2 仿真和方案选择 (25)小结 (32)第五章总结与展望 (33)5.1 主要工作容 (33)5.2 工作小结 (33)5.3 存在的问题及未来的方向 (34)结束语 (35)参考文献 (36)第一章绪论1.1 课题的提出及意义温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又十分重要的物理参数。
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温度控制系统论文温度控制器论文
耦合温度控制系统中的模糊控制技术的应用摘要:目前我国工业处于飞速发展阶段,传统的温度控制方法已跟不上工业发展的步伐。
为了提高了温度控制的实时性、稳定性和精确度,新的温度控制方法应运而生。
本文基于模糊控制技术,介绍耦合温度控制系统的设计思路及对其进行系统分析和算法分析,并通过测量结果反证系统的可行性。
关键词:耦合温度控制模糊技术算法分析测量结果
随着现代工业技术的发展,被控对象的非线性、时滞性和环境的不稳定性使生产过程日益复杂,导致难以建立精确的数学模型,温度控制系统多为单输入单输出系统,传统控制技术越来越不适合现代工业技术发展的需要。
通过耦合解决多个独立的单变量系统进行控制是最常用的温度控制方法。
一个耦合双输入双输出温度系统,是一个耦合双输入双输出温度系统,以加热元件和热风速度作为输出,采用加权模糊解耦控制策略与具有解耦功能的模糊控制器相结合,设计对线形系统和非线性系统的无交互作用,成功地实现了温度控制。
1、耦合温度控制系统设计
(1)两种耦合器的介绍。
定向耦合器在无内负载时往往是一四端口网络,常用于对规定流向微波信号进行取样。
而光耦合器主要
由光敏器和光发射器两部分组成。
定向耦合器直接输出和耦合输出端口在结构上不相邻,输出往往是90度或180度的相位差,另一端口不输出任何能量,而是作为分支线定向耦合器,用于强耦合场合。
耦合端输出功率与主线输入功率之比在其余端口接匹配负载的情况下,其值可作耦合度。
根据定向耦合器的特点,一定能量传输到耦合端而引起主线输出功率减少,其值即是耦合损耗。
光耦合器以透明树脂灌封充填作光传递介质,管脚作输入端,引脚作为输出端,信号投射到光敏器,通过电信号转换传输,实现电气隔离。
主要的性能特点有:隔离性能好,光信号单向传输,光信号不受电磁干扰,抗共模干扰能力强,易与逻辑电路连接,无触点,工作温度范围宽等。
(2)基于加权模糊解耦的温度控制系统设计思路。
模糊的基本原理是总结操作人员的经验,用模糊数学方法,处理模糊集的隶属
函数对所有控制规则形成“IF…THEN…”式的语言控制规则。
此过程最后得到准确的控制量,但其特点是完全模仿操作人员思维模式进行模糊推理和模糊决策。
一般情形下的解耦问题可化分干扰解耦和输入/输出解耦两个部分组成,在实际应用中,由于解耦设计的控制器对模型的不确定性,在模型参数在各种因素影响下辨识获得的模型往往不准确。
而引入加权因子,使之能达到更好的控制效果。
在控制方案中,通过加权模糊解耦控制减小变量间的耦合是首要解决的问题,其次是将多变量系统分解成多个独立的单回路进行设计,提高了控制器的实时性。
温度控制系统设计思路主要有上位机、下层动作控制部、温度
控制部分三部分组成。
上位机采用ARM32位机,主要处理人机交互信息;下层动作控制部分采用ARM32位机负责动作的控制,保证动作的及时性、准确性;温度控制部分采用16位单片机进行温度控制,烧入程序时要注意模拟测试的有效性。
三大部分通过相互通讯实现协调工作,其中最主要是体现在温度控制功能上,此部分一般分为三段,第一段是喷嘴,主要是接热电偶通过算法温度控制加热,通过上位机直接设定输出功率。
第二段和第三段一般通过温度控制算法自动控制。
通过热电偶测得温度,通过控制算法得到加热功率控制加热圈输出。
2、温度控制系统分析
(1)系统分段模糊控制。
模糊控制规则将温度控制范围分为模糊控制区和确定控制区,根据不同的控温阶段采取不同的控制策略。
当偏差分段控制的边界点逐渐减小,小于预定的边界,这时要继续减少偏差量同时也要降低调整速度,避免产生震荡和过大的超调;当偏差分段控制的边界点在控制开始时偏差较大,此时不必考虑超调量的问题,采用全功率加热,风机频率取最大,快速调整使偏差很快降下来。
(2)温度控制系统算法分析。
由于温度控制系统没有冷却装置,使温度的上升和下降有很大的不对称性,结合实际情况,根据模糊控制的思想设计算法。
算法流程如下:第一步,根据目标温度(Object)和要求的控制精度(±3)将整个温度区分为区间(0～t1),(t1～
Object-3),(Object-3～Object+3),(Object+3～t2)和t2等五个小区间;第二步,当温度t属于区间1时,直接全功率加热;第三步,当t 属于区间2时,如果温度下降则适当加大控制量以使温度尽快由下降转为上升,,如果温度上升过快则适当减小控制量以使上升速度v减小最终以一个较为缓慢的上升速度进入区间,保证一个较小的超调;第四步,当t属于区间3时,采用模糊控制对其进行控制,进行进一步的精密控制;第五步,当t属于区间4时,如果温度上升则适当减小控制量使温度尽快由上升转为下降,如果温度下降过快则适当增加控制量以减小下降速度。
第六步,当t属于区间5时,这时完全冷却,直接将目标温度分为几段,每段温度给一个固定的t1和t2。
在完成算法六个步骤的同时,在硬件上做了滤波及在软件上也应做适当的处理,在减小干扰的影响,实现强耦合温度的精确控制。
3、温度控制系统测量结果
在此控制系统中,取模糊控制周期为12秒,其温度设定值和温度测量值化范围关系如下表,在恒温段,控制精度达到±2℃的范围内,符合现代工业需要。
参考文献
[1] 唐宗军,杨凤艳,库德强.强耦合多变量模糊温度控制系统的研究[J].机械制造与自动化, 2006,(03).
[2] 王巍巍,张志华,武延坤.模糊PID控制器在电锅炉温度控制系统中的应用[J].仪器仪表用户, 2009,(04).。