温度控制系统设计文献综述
(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。
基于LABVIEW分布式温度监测软件的设计【文献综述】

毕业设计开题报告测控技术与仪器基于LABVIEW分布式温度监测软件的设计1课题背景与意义温度是个基本的物理量,它是工业生产过程中最普遍,最重要的工艺参数之一,随着工业的不断发展,对温度测量的要求越来越高,而且测量范围也越来越广,合理的温度范围和准确的温度测量对提高产品的质量,产量,降低消耗,实现工业生产的自动化,均有积极的作用,因此温度的监测技术的研究具有重要的意义,目前的测温控制系统大都使用传统温度测量仪器,其功能大多都是由硬件或固化的软件来实现,而且只能通过厂家定义,设置,其功能和规格一般都是固定的,用户无法随意改变其结构和功能,因此已不能适应现代化监测系统的要求,随新旧计算机技术的飞速发展,近几年美国国家仪器公司率先提出了虚拟仪器的概念,彻底打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改的模式,使测控仪器发生了巨大的变革,虚拟仪器技术提出了“软件即仪器”的仪器设计思想,是目前最为成功应用最广泛的虚拟仪器软件开发系统,它是一种基于G语言的32位编译型图形化编程语言,其图形化界面可以方便的进行虚拟仪器的开发,它可将计算机资源与仪器硬件,DSP技术结合,在系统内共享软硬件资源,用户可根据测试功能的需要,自己设计所需要的系统。
2温度检测方法和发展Fahrenheit在1706年制造的水银温度计是温度测量的一个重要的里程碑,他在温度计上使用了三个温度固定点:水和氯化铵的混合物的温度为0华氏度,冰和水的混和物的温度为32华氏度,人体的温度为96华氏度,1742年,瑞典的A。
Celius发明了一种新的水银玻璃温度计,他规定水的沸点为100摄氏度,冰的融化点是0摄氏度,在这两个固定点间,将温度计等分为100分,每份1摄氏度。
目前常用温度检测的方法有以下几种:平均升温法。
工业上普遍采用的一种测量电抗器温度的方法,是平均升温法。
该方法主要是利用电抗器断电后的绕阻电阻随时间的变化曲线,再外推求出断电瞬间的电阻值,然后利用平均升温计算公式进行计算,可以看出,此方法也只能测量电抗器的平均温升,而电抗器内部各点温升是不同的。
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。
温度控制系统论文温度控制器论文

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。
文献综述.模板

文献综述前言本人毕业设计的论题为《基于单片机的电脑温度检测监控装置》,由于目前国内外学者并没有对秦港集团的电子商务发展进行过规划分析,并且据了解秦港集团也没有实施电子商务系统,因此本文的叙述对秦港集团电子商务的规划具有一定得指导意义。
本文根据目前国内外学者对电脑机箱温度监控的研究成果,借鉴他们的成功经验,运用以51单片机为核心的监控系统来智能控制电脑机箱的温度。
这些文献给与本文很大的参考价值。
本文主要查阅近几年有关单片机的智能温度控制的文献期刊。
随着科学技术的进步,网络时代的开始,现代企业面临着复杂多变的环境。
经济全球化、综合物流的加快发展给港口业带来了新的机遇与挑战。
对此,国内外对电子商务在物流运输的影响进行了相关的研究。
电子商务的早期形式EDI 的最初想法即来自美国运输业。
我国交通运输及相关的物流行业电子商务应用较为滞后。
但近些年来电子商务与物流运输的结合有了很大的发展随着电子制造也的发展,随着电子制造也的发展在pc 在平常百姓家日益普及的今天,越来越多的与电脑服务的相关课题越来越多。
我们要求提高生产效率,所以提高电脑散热性能无疑是其中重要的一环。
而电脑机箱风箱更是散热功能里的重中之重。
刘猛和李斌(2013)在《基于STC89C52RC 的笔记本电脑智能散热系统的研究》设计了一种系统利用笔记本电脑出风口的温度信息作为控制系统的输入变量,通过DS18B20温度传感器采集信息, STC89C52RC 单片机分析、处理数据, ULN2803控制直流马达驱动风扇,实现散热功能.并根据温度的不同,智能调控马达转数,以达到操作方便、节省电能的目的。
罗会明和杨丽荣(2007)在《基于AT89C52的粮仓机械通风微电脑控制器的设计》中根据粮仓储粮通风的要求,设计了基于AT89C52单片机的粮仓通风微电脑控制器.该控制器应用多个一线式温度传感器DS18B20检测粮仓内不同点的温度值及仓外温度,应用高分子材料CHR-01型湿度传感器检测仓内外的湿度.根据检测的温度和湿度,按照通风条件来控制排风扇和鼓风机的启停,从而实现对粮仓通风的智能控制。
温度控制综合系统专项研究背景与现状

温度控制系统研究背景和现实状况1 研究背景 (1)2 中国外现实状况 (1)2.1定值开关温度控制法 (2)2.2 PID线性温度控制法 (2)2.3智能温度控制法 (3)2.4 中国外实例 (4)1 研究背景温度是生活及生产中最基础物理量,它表征是物体冷热程度。
自然界中任何物理、化学过程全部紧密地和温度相联络。
在很多生产过程中,温度测量和控制全部直接和安全生产、提升生产效率、确保产品质量、节省能源等重大技术经济指标相联络。
自18世纪工业革命以来,工业过程离不开温度控制。
温度控制广泛应用于社会生活各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等。
温度控制精度和不一样控制对象控制方法选择全部起着至关关键作用,温度是锅炉生产质量关键指标之一,也是确保锅炉设备安全关键参数。
同时,温度是影响锅炉传热过程和设备效率关键原因。
基于此,利用反馈控制理论对锅炉进行温度控制,满足了工业生产需求,提升了生产力。
2 中国外现实状况温度控制技术根据控制目标不一样可分为两类:动态温度跟踪和恒值温度控制。
动态温度跟踪实现控制目标是使被控对象温度值按预先设定好曲线进行改变。
在工业生产中很多场所需要实现这一控制目标,如在发酵过程控制,化工生产中化学反应温度控制,冶金工厂中燃烧炉中温度控制等。
恒值温度控制目标是使被控对象温度恒定在某一数值上,且要求其波动幅度(即稳态误差)不能超出某一给定值。
从工业温度控制器发展过程来看,温度控制技术大致可分以下多个:2.1定值开关温度控制法所谓定值开关控温法,就是经过硬件电路或软件计算判别目前温度值和设定目标温度值之间关系,进而对系统加热源(或冷却装置)进行通断控制。
若目前温度值比设定温度值高,则关断加热器,或开动制冷装置;若目前温度值比设定温度值低,则开启加热器并同时关断制冷器。
这种开关控温方法比较简单,在没有计算机参与情况下,用很简单模拟电路就能够实现。
现在,采取这种控制方法温度控制器在中国很多工厂传统工业电炉中仍被使用。
完整版温度控制系统研究背景与现状
温度限制系统研究背景与现状1研究背景12国内外现状12.1定值开关温度限制法12.2PID线性温度限制法22.3智能温度限制法32.4国内外实例41研究背景温度是生活及生产中最根本的物理量, 它表征的是物体的冷热程度.自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系.在很多生产过程中,温度的测量和限制都直接和平安生产、提升生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系.自18世纪工业革命以来,工业过程离不开温度限制.温度限制广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等.温度限制的精度以及不同限制对象的限制方法选择都起着至关重要的作用,温度是锅炉生产质量的重要指标之一,也是保证锅炉设备平安的重要参数. 同时,温度是影响锅炉传热过程和设备效率的主要因素.基于此,运用反响限制理论对锅炉进行温度限制,满足了工业生产的需求,提升了生产力.2国内外现状温度限制技术根据限制目标的不同可分为两类:动态温度跟踪与恒值温度控制.动态温度跟踪实现的限制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化.在工业生产中很多场合需要实现这一限制目标,如在发酵过程限制,化工生产中的化学反响温度限制,冶金工厂中燃烧炉中的温度限制等. 恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一数值上,且要求其波动幅度〔即稳态误差〕不能超过某一给定值.从工业温度限制器的开展过程来看,温度限制技术大致可分以下几种:2.1定值开关温度限制法所谓定值开关控温法,就是通过硬件电路或软件计算判别当前温度值与设定目标温度值之间的关系,进而对系统加热源〔或冷却装置〕进行通断限制.假设当前温度值比设定温度值高,那么关断加热器,或者开动制冷装置;假设当前温度值比设定温度值低,那么开启加热器并同时关断制冷器.这种开关控温方法比拟简单, 在没有计算机参与的情况下,用很简单的模拟电路就能够实现.目前,采用这种限制方法的温度限制器在我国许多工厂的老式工业电炉中仍被使用.由于这种控制方式是当系统温度上升至设定点时关断电源, 当系统温度下降至设定点时开通电源,因而无法克服温度变化过程的滞后性,致使系统温度波动较大,限制精度低,完全不适用于高精度的温度限制.2.2PID线性温度限制法1922年美国的Minorsky在对船舶自动导航的研究中,提出了基于输出反响的比例积分微分(PID, Proportional Integral Differential)限制器的设计方法[1], 标志了PID限制的诞生.随后,PID限制器就以其结构简单、对模型误差具有鲁棒性以及易于操作等特点,在大多数限制过程中能够获得满意的限制性能,到了20世纪40年代就已在过程限制中得到了广泛的应用.20世纪30〜40年代,经典的频域设计法得到了很快的开展.较为重要的是Nyquist 和Bode在稳定性理论上所取得的重要成就.这种经典设计方法是设计一种反响补偿器,以获得一定量的稳定裕度,重点考虑了模型的不确定性,并利用反响来减少系统对干扰和模型误差的灵敏度.补偿器的设计主要是采用由Nyquist稳定准那么引申出来的图解法.进入50年代以后,开展较快的是解析法,并且定义了一些瞬态性能指标. 借助于模拟计算机的帮助,能较为方便的检测时域响应指标. 然而,与此同时对限制系统的鲁棒性和灵敏度的关注有所降低.20世纪50年代中期,随着数字计算机的出现,用差分方程来描述限制系统模型的方法得到了应用.对人造地球卫星的限制促进了现代限制理论的开展,最优限制被用于去寻找非线性动态系统的最优轨迹.20世纪60年代,基于最优化技术的限制器设计方法在解决各种不同设计问题上显示出了其优势.现代限制理论开始应用于实际的过程限制,但这需要对过程对象建立精确的数学模型,所以实际上往往难以得到精确的数学模型.因此进入七十年代以后,鲁棒性问题得到了人们更多的关注.从20世纪80年代开始,在单回路PID限制器中引入了参数整定和自适应限制理论,PID限制理论从此进入了高速开展阶段.由于PID限制算法简单、可靠性高等特点,在限制技术高速开展的今天, 它在工业过程限制中仍然占有主导地位.由于PID调节器模型中考虑了系统的误差,误差变化及误差积累三个因素,因此,其限制性能大大地优越于定值开关控温法.其具体电路可以采用模拟电路或计算机软件方法来实现PID调节功能.前者称为模拟PID调节器,后者称为数字PID调节器.其中数字PID节器的参数可以在现场实现在线整定,因此具有较大的灵活性,可以得到较好的限制效果. 采用这种方法实现的温度限制器,其限制品质的好坏主要取决于三个PID参数(即比例值、积分值、微分值).只要PID参数选取的正确,对于一个确定的受控系统来说,其限制精度是比拟令人满意的.它对大多数工业限制对象都能到达较好的限制效果,但它有明显的缺点,比如依赖于对象模型,对于非线性、大滞后、时变系统限制效果不理想等.而且随着生产的开展,对限制的实时性与精度要求越来越高,被控对象也越来越复杂, 单纯采用常规PID 限制器己不能满足系统的要求,因此出现了许多新的限制方法.比方自适应限制、最优限制、智能限制、鲁棒限制、满意限制等,这些限制策略引入到PID限制系统的设计当中极大地提升了系统的限制性能.其中,智能PID限制近几年引起了人们极大的研究兴趣.将智能限制方法和常规PID控制方法融合在一起,形成了许多形式的智能PID限制器.它吸收了智能限制与常规PID限制两者的优点.首先,它具备自学习、自适应、自组织的水平,能够自动辨识被控过程参数、自动整定限制参数、能够适应被控过程参数的变化;其次,它又具有常规PID限制器结构简单、鲁棒性强、可靠性高、为现场工程设计人员所熟悉等特点.2.3智能温度限制法1971年,著名的美籍华裔科学家傅京孙教授最早公开指出了一个崭新的研究领域,并提出了相应的概念,这就是智能限制系统(Intelligent Control Systems).1985年8月,IEEE在美国纽约召开了第一界智能限制学术讨论会,智能控制原理和智能限制系统结构这一提法成为这次会议的主要议题.这次会议决定, 在IEEE限制系统学会下设立一个IEEE智能限制专业委员会.这标志着智能控制这一新兴学科研究领域的正式诞生.智能限制作为一门独立的学科,已正式在国际上建立起来.在过去的20多年里,智能限制理论开展迅猛,出现了大量新颖的限制理论.智能限制系统是某些具有仿人智能的工程限制和信息处理系统,它与人工智能的开展紧密联系.智能限制是一门新兴的交叉前沿学科, 它具有非常广泛的应用领域.智能可定义为:能有效的获取、传递、处理、再生和利用信息,从而在任意给定的环境下成功的到达目的的水平. 人工智能是应用除了数学式子以外的方法把人们的思维过程模型化,并利用计算机来模仿人的智能的学科. 它的应用范围远比限制理论广泛,如包括判断、理解、推理、预测、识别、规划、决策、学习和问题求解等,是高度脑力行为和体力行为的综合.智能限制就是应用人工智能的理论与技术和运筹学的优化方法,并将其同限制理论方法与技术相结将智能限制与PID限制相结合,实现温度的智能限制.智能控温法采用神经元网络和模糊数学为理论根底,并适当加以专家系统来实现智能化.其中应用较多的有模糊限制、神经网络限制以及专家系统等.尤其是模糊控温法在实际工程技术中得到了极为广泛的应用.目前已出现一种高精度模糊限制器,可以更好的模拟人的操作经验来改善限制性能,从理论上讲,可以完全消除稳态误差.所谓第三代智能温控仪表,就是指基于智能控温技术而研制的具有自适应PID算法的温度限制仪表.目前国内温控仪表的开展,相对国外而言在性能方面还存在一定的差距,它们之间最大的差异.主要还是在限制算法方面,具体表现为国内温控仪在全量程范围内温度限制精度低,自适应性较差.这种缺乏的原因是多方面造成的,如针对不同的温控对象,由于限制算法的缺乏而导致限制精度不稳定等.2.4国内外实例甘肃大学的赵紫静研究了一种基于PID温度限制技术的X射线发生器.这种发生器需要将其精度限制在X.5C左右,才能保证器件输出的X射线波长不发生超出要求的飘移,否那么,X射线波长的超范围飘移将使整个设备难以正常使用[7].在温控过程中,由于难以建立限制对象的精确数学模型,所以可以用PID技术根据预先设定好的限制规律不停地自动调节限制量以使被控系统朝着设定的平衡状态过渡,最后到达限制范围精度内的稳定动态平衡.模糊温度限制是基于模糊逻辑描述的限制算法,主要嵌入操作人员的经验和直觉知识.它适用于限制不易取得精确数学模型和数学模型不确定或经常变化的对象.武汉科技大学信息科学与工程学院的贾静云等将模糊PID温度限制技术运用在烟气加热炉炉温限制系统中,使得烟气加热炉的运行状况和维护条件得到了明显的改善,提升了喷煤比和设备开机率,降低了能耗和设备故障次数,很大程度地提升了生产效率[8].中国内蒙古科技大学信息工程学院的董志学等研究了一种基于模糊PID温度限制系统的热分析仪限制策略,结合了模糊限制技术和PID限制技术,提升了对限制对象的适应水平,进而提升了温度限制的精度.数字PID限制那么是一种是以微处理器为根底,综合了计算机技术、限制技术、通讯技术等高新技术的智能限制.海军航空工程学院根底实验部的李建海等设计了一种上位机监控采用组态软件,下位机采用西门子PLC的电路智能温度限制系统,实现了智能限制、闭环限制、多限制功能为一体的综合限制系统.昆明理工大学信息工程与自动化学院的王清海等在锅炉温度限制研究中将神经网络PID与LabVIEW人及交互结合,实现对锅炉温度的数据采集、限制和现实,提升了锅炉温控系统的效率.英国的Hamid等将PID限制器应用到冰箱的温度限制中,通过使用MATLAB/Simulink软件仿真和误差分析图的方式与传统的ON-OFF限制做了细致的比拟.结果说明,PID限制无论是在精度和限制性能方面都优于ON-OFF控制.日本Komatsu Electronics公司的Kazuhiro Mimura对基于PID限制与现代控制理论相结合的离子化热水器温度限制开展了研究,结果证实这样的温度限制方法能够使用比传统限制系统更少的温度传感器, 进而降低本钱,提升了公司效益。
电冰箱控制系统设计文献综述模板
文献综述电冰箱控制系统设计摘要:随着家用电冰箱的普及,人们对电冰箱的控制功能要求越来越高,对电冰箱控制系统提出了更高的要求,多功能、智能化是其发展方向之一,传统的机械式、简单的电子控制已经难以满足发展的要求。
本文采用MCS一51系列中的8051单片机作为控制系统的核心对电冰箱的工作过程进行控制。
电路利用温度传感器对冷冻室及冷藏室的温度进行检测,再送入单片机进行分析判断,当蒸发器的温度高于一定温度时就启动压缩机,当温度低于一定温度时就停止启动压缩机,从而达到使冰箱内的温度保持在设定温度范围内的目的。
此外,通过键盘对冷冻室及冷藏室温度进行设定并显示、对连续速冷时间进行设定并显示、开门超时警、工作电压超限报警以及自动除霜等功能。
关键词:单片机,电冰箱,控制系统引言随着超大规模集成电路技术的发展,单片机也随之有了很大的发展,各种新颖的单片机层出不穷,并以广泛的应用深入到人类生活的各个领域,成为当今科技不可缺少的重要工具。
单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
采用单片机对电冰箱进行控制,可以使电冰箱的控制更准确灵活直观。
现状分析1单片机控制系统1.1对电冰箱的控制要求电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停,使冰箱内的温度保持在设定温度范围内.一般当蒸发器温度高至 3 ~ 5时启动压缩机制冷,当温度低于 - 10 ~—20 时停止制冷,关断压缩机。
采用单片机控制,可以使控制更准确、灵活.电冰箱采用单片机控制主要功能及要求是:a)人工智能, 自动调温:在人工智能状态下,电冰箱能够随环境温度变化而自动调节温度设置,无需人为调节,便能达到最佳制冷效果。
数字温度计文献综述文献综述
数字温度计文献综述文献综述————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:数字温度计文献综述摘要:随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可手动设置温度上下报警值,温度超出所设报警值能够报警并显示当前温度。
该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20。
关键词:单片机温度控制AT89S51 DS18B20文献[1] 随着经济的发展,科技的突飞猛进,芯片技术也取得了飞速发展,这就使单片机技术在各种民用和工业测控等领域得到更为广泛应用。
包括安全控制、娱乐系统、传统的工业控制中的电机控制、温控系统、仪表设备、楼宇自控系统、数据采集系统等;单片机凭借其低成本、高性能的不可替代优势,已成为微电脑控制的主力军。
单片机更重要的意义在于其应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法.以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。
以前自动控制中的PID调节,现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。
这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术.随着单片机应用的推广,微控制技术将不断发展完善。
文献[2] 单片机集成越来越多资源,内部存储资源日益丰富,用户不需要扩充资源就可以完成项目开发,不仅是开发简单,产品小巧美观,同时系统也更加稳定,目前该方向即是发展为SOC(片上系统)。
单片机抗干扰能力加强,使的它更加适合工业控制领域,具有更加广阔的市场前景.单片机提供在线编程能力,加速了产品的开发进程,为企业产品上市赢得宝贵时间。
现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
温度控制系统设计报告
温度控制系统设计报告
本报告介绍了一个温度控制系统的设计,该系统能够有效地控制物品的温度。
该温度控制系统包含一组家用温度传感器、一个微处理器控制电路和一个和温度传感器系统相连接的温度控制装置。
家用温度传感器用于测量室内温度,它们具有良好的响应性能和精度。
微处理器电路通过收集来自多个温度传感器的信号来控制温度控制装置。
温度控制装置是一种热力学设备,采用电热管来控制室内温度,并自动调整电热管的输出功率,实现所需的温度控制。
该系统的特点有:
1. 设计简单,结构合理,易于安装、操作和维护;
2. 温度传感器有良好的响应性能和精度,可以控制精度达到0.5℃;
3. 控制电路可以稳健地进行温度控制,具有高可靠性。
本文研究了温度控制系统的构成、组成部分和特点,为进一步改进温度控制系统的精度和可靠性提供了参考依据。
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基于单片机的温度控制 系统设计文献综述
前言 随着现代工业的发展,人们需要对工业生产中有关温度系统进行控制,如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进行热处理,塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行实时监测和精确控制 温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。而且,很多领域的温度可能较高或较低,现场也会较复杂,有时人无法靠近或现场无需人力来监控。如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制, 存在控制精度低、超调量大等缺点, 很难达到生产工艺要求。且在很多热处理行业都存在类似的问题,所以,设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义。这时我们可以采用单片机控制,这些控制技术会大大提高控制精度,不但使控制简捷,降低了产品的成本,还可以和计算机通讯,提高了生产效率. 单片机是指芯片本身,而单片机系统是为实现某一个控制应用需要由用户设计的,是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应用系统,这是单片机应用系统。单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。 1. 陈岩《基于ARM 的远程控制温控系统的设计》一个基于ARM的远程控制系统的设计.该系统以无线寻呼网络接收POCSAG编码的控制命令字,同时利用DIMF信号发送器将要反馈的数据通过公用电话网络以DTMF编码传送回去,从而实现了一个功能完整的远程控制系统,弥补了以往远程控制系统的不足同。 2.金凯鹏 胡即明《基于模糊PID 算法远程温度控制系统的实现》针对实时温度控制对象, 算法远程温度控制系统是一套远程控制系统,并结合了模糊PID控制算法,利用其电路组成和设计原理,实现了对远程温度系统的监视和控制功能.采集端主要实现温度采集、数码显示、温度设定、无线编码发射、加热开关控制等功能;监控部分主要实现无线解码接收、温度显示、报警等功能模块.本系统实现了实时控制与无线传输结合. 3. 王晓员《基于单片机多点温度控制的硬件构建设计》针对目前许多塑料反应炉温度控制不准确的现状,进行了基于MCS-51系列单片机多点温度控制的硬件构建的设计.采用数字化温度传感器DS18820,TLC2543型号的12位开关电容运次逼近模数A/D转换器.成本低、可靠性高 4. 王芳《利用单片机实现温度智能控制》温度控制系统是一个闭环反馈控制系统,它是用温度传感器将检测到实际炉温A/D转换,送入到计算机中,与设定值进行比较,得出偏差.对此偏差按PID算法进行修正,求得对应的控制量控制可控硅驱动器,调节电炉的加热功率,从而实现对炉温的控制. 5. 李晓伟 郑小兵 周磊 李建军《基于单片机的精密温控系统设计》基于单片机的精密温控系统是一种基于单片机的精密温控系统.该系统采用单片机为核心控制部件进行PID运算,数字式温度传感器DS18B20芯片测量温度,大功率放大器OPA548驱动半导体致冷器TEC实现温度控制,精度达到±0.1℃.关键字;单片机;温度控制;PID控制 6. 储海兵 谭功全 曹亢 任善荣《单片机温度控制实验系统》以单片机AT89C51为核心的温度控制实验系统.它使用一线制数字温度传感器DS18B20采集温度,经过PID算法计算输出PWM波控制固态继电器调节热阻丝发热功率,最终控制被控对象温度.另外,该系统还扩展了人机接口和串口通信.整个系统不但成本低廉、而且使用和扩展方便,为广泛深入应用提供了借鉴 7. 叶丹《基于单片机的自适应温度控制系统》人体生物组
织活性检测要求较高的温度准确度和稳定度,针对该应用设计了一个温度控制器;用现代控制理论分析了该系统;建立了系统的数学模型,并推导出其状态空间方程.从而提出了先使温度快速稳定在目标温度附近,然后通过自调整参数达到目标温度的自适应温度控制方案.仿真计算的结果证明了方案的可行性和对环境温度变化的适应能力.最后以PIC16C72A单片机为核心,具体实现了一个使用该控制方案的温度控制系统.实验结果表明该方案可以取得满意的准确度和稳定度. 8. 张小娟《一种基于模糊控制的温度控制系统设计》针对被控对象存在的滞后、时变、非线性等特点,将模糊控制算法引入除氧器控制系统,改善了系统的控制效果,并设计了以PIC18F252单片机为核心,实现了该控制方案.该控制方法在除氧器温度控制系统的应用中,取得了良好的效果.文中使用MATLAB软件对PID控制、带自调整因子模糊控制分别进行了仿真研究,仿真结果表明,带自调整因子模糊控制能满足调节时间短、超调量小且稳态误差在104±3 ℃内的控制要求. 9. 美国加里福尼亚大学Zadeh教授《模糊集合论》标志着模糊数学的诞生。模糊自动控制是以模糊数学为理论基础,即以模糊集合论,模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制,属于智能控制方法。 10. 陈伟 邢梅香 《基于SOC单片机的模糊温度测
控系统设计》提出一种基于SOC单片机的模糊温度测控系统的设计方案.采用SOC型单片机MSP430F149为控制核心,利用MSP430F149片内资源,实现温度采集信号的放大、ADC转换处理、PWM驱动控制等功能,以最小的硬件结构完成模糊温度闭环控制.同时,应用RS-485通讯协议,实现上位机与底层控制节点之间可靠的数据通讯. 11. 赵丽娟 《基于单片机的温度监控系统的设计与实现》温度测控在工业领域具有广泛的应用,随着传感器技术和单片机技术等不断发展,为智能温度测控系统精度的提高和稳定性改善等提供了条件.本文介绍了一种基于单片机的温度闭环控制装置,通过对机内数字PID参数的设置,达到对不同受控对象的不同温度要求进行高精度控制. 设计了一种基于89C51单片机和DS1820数字温度传感器的智能温度测控系统,可实现温度控制、故障分析以及通过GSM移动通信模块进行远程报警等功能.系统具有结构简单、稳定可靠、操作方便等特点,有广阔的应用前景. 12. 彭秋红 沈占彬《基于单片机温度控制系统的硬件设计》数字式温度传感器的结构、性能及系统资源,分析了计算机与单片机控制模块的通信方方式,建立了控制系统多点通讯协议.在以单片机AT89C2051为核心单元的基础上,搭建了温度控制系统. 硬件方面有8155接口电路,A/D转换电路,温度传感器DS18B02进行设计,然后把它们整合成为一个整体,完成对温度进行控制的硬件部分。在软件设计方面,对主程序,中断服务程序,采样子程序,数字滤波程序进行编写 13. 张艳艳《基于PID算法和89C52单片机的温度控制系统》 温度控制系统广泛应用于工业生产中,但目前的温度控制系统很多不能达到很好的效果.单片机系统功能强大、使用灵活,可以实现较为精准的控制;而PID算法实现一种模糊控制,可调试性强;以89C52单片机为控制核心的PID温度控制能使系统具有较高的精确度和稳定性.通过原理分析、软硬件设计以及实验测试,表明该温度系统非常稳定并且精确,可广泛地应用于各类温控场合. 14. 乔和 陈彬《基于ARM的智能温控系统设计》针对电阻炉温度控制纯滞后、大惯性环节控制的特点,传统的PID控制可以获得较好的稳态响应特性,但控制上会造成较大的系统超调,无法满足控制精度.应用参考模型自适应方法设计控制器,分析并给出了系统的数学模型,用超稳定理论设计了参考模犁自适应PID控制系统,并给出白适应率.以ARM单片机为核心,设计并分析了电阻炉智能温度控制系统硬件电路,由K型热电偶和数字转换芯片MAX6675组成温度检测电路,采用固态继电器来作为温控元件,利用开关特性来控制电路的断开和接通炉温控制主电路.实验结果表明该控制系统超调量小,跟踪速度快,可靠性高,结构紧凑、工作稳定. 15. 胡如龙《基于AVR单片机的全自动热饮机控制器的设计》一种全自动热饮机控制器的设计,提供了温度控制、开关量的输出控制、水位检测控制、数据保存等关键部件的设计思路及方案,还讨论了系统的软件设计流程;给出了相应的硬件电路图和软件流程图,并对这种设计下的各部件工作状况进行了试验,得出了一些关于自动热饮机设计的规律;实用证明,该控制器具有实现成本低,控温精度高,易于实现等优点,实现了热饮泡制的全自动控制和管理, 16. Yuan N ,Yeo TS《Analysis of Sca-ttering from Composite Conducting and Dielectric Target susing the Precorrected-FFT》传统的温控系统温度控制方式已不能满足高精度,高速度的控zhi如温度控制表温度接触器,其主要缺点是温度波动范围大,由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的,受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制,通断频率很低。 成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它们只能适应一般温度系统控制,而用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,因此不适合用此种方法作加热炉的温控系统。 17. Alexander《Street MQ1 The microelect ronics and computer systems laboratory》结合加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉等以温度控制为主的工业控制系统对产品工艺、温度的精度要求,再考虑不同的加热系统温控方法,考虑各种热炉温控方法的优缺点,选择最佳的方案,而单片机作为工业温度控制系统的温控核心在工业生产中较为合适。用单片机对热炉温度进行控制,不仅精度高,反映速度快,对环境要求不高,价格便宜并且