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《電阻爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要電阻爐被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，它的溫度控制效果直接影響到生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，因而對溫度控制系統(tǒng)的要求很高。目前工業(yè)電阻爐通常采用常規(guī)PID控制，但是工業(yè)電阻爐的溫度控制具有非線性、大慣性、大滯后等特點，難以對其建立精確的數(shù)學(xué)模型，因而常規(guī)PID控制難以取得良好的控制效果。因此，設(shè)計一個控制精度高、運行穩(wěn)定的電阻爐溫度控制系統(tǒng)具有很高的應(yīng)用價值。本文以電阻爐為控制對象，以單片機AT89C51為硬件核心元件，采用智能控制方法，設(shè)計一種控制精度高的溫度控制系統(tǒng)。在論文中詳細闡述了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)
2、計和幾種控制方法并進行了比較。本系統(tǒng)的溫度檢測電路中采用芯片MAX6675，簡化了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計，提高了溫度檢測的精度。在輸出控制中主要采用硬件電路實現(xiàn)，降低了程序的復(fù)雜性。在系統(tǒng)的硬件電路中采用了抗干擾設(shè)計，增強了系統(tǒng)的抗干擾能力。系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用了模塊化結(jié)構(gòu)，具有可移植性強和通用性強的特點。系統(tǒng)中采用模糊PID控制算法，其控制效果優(yōu)于常規(guī)PID和模糊控制。將采用常規(guī)PID控制、模糊控制和論文設(shè)計的控制系統(tǒng)在MATLAB上進行仿真，并對控制效果進行比較和分析。仿真結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)的控制效果優(yōu)于常
3、規(guī)PID和模糊控制，其具有超調(diào)小、控制精度高、抗干擾性強、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，具有較好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：電阻爐；單片機；溫度控制；模糊PID控制；仿真IIAbstractResistancefurnaceisappliedextensivelyinindustryproduction．Thecontrolresultoftemperaturecontrolsystemwilldirectlyaffectqualityofproductsandefficiencyofproductionsotheexactp
4、recisionisdemanded．AtpresentconventionalPIDcontrolmethodisusedusuallybymostdomesticresistancefurnaceinindustries．Thetemperaturecontrolforresistancefurnacehasmanycharacteristicssuchasnonlinear,largeinertia,biglag．Itisdifficulttoestablishitsaccuratemathemat
5、icmodelsowecan'tobtainthesatisfiedresultusingtheconventionalPIDcontrolmethod．Therefore，itisveryvaluabletodesignthetemperaturecontrolsystemwhichhasexactprecisionandsteadyoperation．Inthispaper,forthecontrolobjectresistancefurnacewithsingle-chipmicrocomputer
6、AT89C51forhardwarecorecomponents,usingintelligentcontrolmethod,designakindofhighcontrolprecisiontemperaturecontrolsystem.Inthethesisillustratesthecontrolsystemhardwaredesign,softwaredesign,andseveralcontrolmethods,andcomparesthem.SystembyusingfuzzyPIDcont
7、rolalgorithm,thecontroleffectisbetterthanthatoftheconventionalPIDandfuzzycontrol.WilltheconventionalPIDcontrol,fuzzycontrolandpapersinthecontrolsystemdesignMATLABsimulation,andthecontroleffectforcomparisonandanalysis.Thesimulationresultsshowthatthiscontro
8、lsystemcontroleffectisbetterthanthatoftheconventionalPIDandfuzzycontrol,ithastheovershootsmall,highcontrolaccuracy,anti-jammingofstrong,stableoperation,etc,andhasagoodapplicationprospect.Keywords:Resistancefurnace;S
