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基于PID的恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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資料類(lèi)別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專(zhuān)業(yè))
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電氣工程與自動(dòng)化 |
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關(guān)鍵詞
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PID算法|恒溫控制 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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60 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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1783K |
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發(fā)布時(shí)間
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2012-12-18 16:37:00 |
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預(yù)覽文件
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無(wú) |
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下載次數(shù)
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1 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于PID的恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，說(shuō)明書(shū)共49頁(yè)，17147字。
摘要
隨著工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)溫度控制要求的日益提高，以及溫度單向性、時(shí)滯性、大慣性和時(shí)變性的特點(diǎn)，人們?cè)絹?lái)越注重溫度控制的快速性和準(zhǔn)確性。PID控制算法具有易于實(shí)現(xiàn)并可消除穩(wěn)態(tài)誤差的優(yōu)點(diǎn)，早在70多年前就開(kāi)始被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，因此成為恒溫控制系統(tǒng)的首選算法。單片機(jī)具有高可靠性和控制方便等優(yōu)點(diǎn)，有利于提高溫度控制的質(zhì)量和自動(dòng)化水平。廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的鉑電阻溫度傳感器的電阻和溫度成一定函數(shù)關(guān)系，PT100在溫度范圍（-50~600℃）內(nèi)具有高精度、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。課題采用以STC單片機(jī)為核心，結(jié)合由溫度傳感器PT100，并利用PID控制算法（參數(shù)整定采用歸一參數(shù)整定法），在Keil uVision3平臺(tái)上用C語(yǔ)言設(shè)計(jì)了一款由繼電器控制加熱器的高效恒溫控制系統(tǒng)。系統(tǒng)適應(yīng)于工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)溫度環(huán)境控制的要求，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而增強(qiáng)在同類(lèi)產(chǎn)品中的競(jìng)爭(zhēng)力。
關(guān)鍵詞：PID算法；恒溫控制；STC12C5A60S2；PT100；C語(yǔ)言
目 錄
摘 要 I
Abstract II
目 錄 III
第一章 前言 1
1.1 研究的目的和意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.3 課題的研究?jī)?nèi)容 2
第二章 PID控制算法及參數(shù)整定的簡(jiǎn)介 4
2.1 系統(tǒng)的分類(lèi) 4
2.2 PID算法概述 5
2.3 模擬PID控制器 8
2.4 數(shù)字PID控制器 9
2.5 PID控制算法的改進(jìn) 11
2.5.1 微分項(xiàng)的改進(jìn) 12
2.5.2 積分項(xiàng)的改進(jìn) 13
2.6 PID參數(shù)的整定 14
2.6.1 采樣周期的選擇 15
2.6.2 數(shù)字PID控制的參數(shù)選擇 15
2.7 本章小結(jié) 17
第三章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18
3.1 硬件總體結(jié)構(gòu) 18
3.2 主處理器的選擇 18
3.3 PT100溫度傳感器及溫度采集電路 20
3.3.1 PT100溫度傳感器的概述 20
3.3.2 LMV358雙運(yùn)放芯片的概述 20
3.3.3 以PT100為核心的溫度采集電路設(shè)計(jì) 21
3.4 MAX232串口芯片 23
3.5 EPM7064SLC44復(fù)雜可編程邏輯器件及驅(qū)動(dòng)電路 24
3.5.1 EPM7064SLC44-10復(fù)雜可編程邏輯器件 24
3.5.2 ULN2003A達(dá)林頓管陣列集成芯片的概述 25
3.5.3 PA1A-12V電磁繼電器的概述 26
3.5.4 以ULN2003A為主的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 27
3.6 本章小結(jié) 27
第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28
4.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹 28
4.1.1 Keil uVision3的概述 28
4.1.2 Keil uVision3 工程的建立 28
4.1.3 Keil uVision3目標(biāo)文件的建立 29
4.1.4 Keil uVision3 C語(yǔ)言程序的編譯 30
4.2 軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 30
4.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換及溫度采集模塊 31
4.4 PID算法模塊 33
4.5 LCD顯示模塊 35
4.6 鍵盤(pán)模塊 35
4.7 報(bào)警模塊 35
4.8 本章小結(jié) 36
第五章 系統(tǒng)的集成與調(diào)試 37
5.1 系統(tǒng)的集成 37
5.2 系統(tǒng)的調(diào)試 38
5.2.1調(diào)試平臺(tái)的介紹 38
5.2.2 測(cè)試結(jié)果 38
5.3 本章小結(jié) 39
第六章 結(jié)論與展望 40
6.1 結(jié)論 40
6.2 展望 40
致 謝 41
參考文獻(xiàn) 42
附 錄1 43
相關(guān)說(shuō)明：
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