單片機(jī)溫度控制及PID控制程序的設(shè)計(jì)論文

《單片機(jī)溫度控制及PID控制程序的設(shè)計(jì)論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）單片機(jī)溫度控制及PID控制程序的設(shè)計(jì)河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）摘要隨著生產(chǎn)的發(fā)展，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，熱電設(shè)備對(duì)溫度的控制要求也越來(lái)越高。隨著人們生活水平的提高，對(duì)日常用品的自動(dòng)化也提出了更高的要求，單片機(jī)的不斷更新?lián)Q代，既要滿足了上述的要求，又要達(dá)到提高自動(dòng)化品質(zhì)的目的。因此設(shè)計(jì)出此溫度控制系統(tǒng)。本溫度控制系統(tǒng)的對(duì)象是一熱水電磁爐的水溫，深入日常生活，要求所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有軟硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、可靠性高（即不易出錯(cuò)）等特點(diǎn)。關(guān)鍵字:單片機(jī)PIDA/D反饋并行I／O口14河南工程學(xué)院

2、畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）AbstractWiththedevelopmentoftheproduction,inindustry,theequipmenttocontroltemperaturerisingdemand,aspeople'slivingstandardsimprove,theautomationofdailynecessitiesalsoahigherdemand,thecontinuousupgradingofSCM,Meettheaboverequirements,toachievethep

3、urposeofqualitycontrol.Thetemperaturecontrolsystemistheobjectofahotwaterresistancefurnace,fordailylife,requestedbythedesignofhardwareandsoftwaresystemswithsimple,low-cost,highreliability(thatis,lesserror-prone),andothercharacteristics.Thedesignofthesystem

4、whilethesecharacteristicsforthepurposeofthedesign.Keyword:MCUPIDA/DfeedbackLPTI/Oport14河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）目錄第一章緒論1第一節(jié)引言1第二節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的宗旨1第二章系統(tǒng)概述2第一節(jié)系統(tǒng)簡(jiǎn)介2第二節(jié)系統(tǒng)主要硬件簡(jiǎn)介3一、MCS-51系列8051單片微機(jī)簡(jiǎn)介3二、ZLG7289A（串行接口8位LED數(shù)碼管及64鍵鍵盤(pán)智能控制芯片）3第三章測(cè)溫及控制執(zhí)行電路的設(shè)計(jì)5第一節(jié)測(cè)量電路5第二節(jié)控制執(zhí)行電路6一、MOC304

5、1工作原理6二、執(zhí)行電路7第四章采用PID控制算法的原因8第一節(jié)PID控制器的應(yīng)用8第二節(jié)PID調(diào)節(jié)溫度的分析9一、溫度控制的基本方法9二、PID參數(shù)的確定11第三節(jié)抗干擾的設(shè)計(jì)11一、產(chǎn)生干擾的原因以及結(jié)果11二、抗干擾的措施12第五章分析與結(jié)論15參考文獻(xiàn)16致謝17附錄11814河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）第一章緒論第一節(jié)引言隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，單片微型計(jì)算機(jī)的功能也不斷增強(qiáng)，許多高性能的新型機(jī)種不斷涌現(xiàn)出來(lái)。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，稱(chēng)為自動(dòng)化和各個(gè)測(cè)控領(lǐng)

6、域中廣泛應(yīng)用的器件，在工業(yè)生產(chǎn)中稱(chēng)為必不可少的器件，尤其是在日常生活中發(fā)揮的作用也越來(lái)越大?！ID控制具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性能好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于可建立精確數(shù)學(xué)模型的確定性控制系統(tǒng)。在控制理論和技術(shù)飛速發(fā)展的今天，工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域仍有近90％的回路在應(yīng)用PID控制策略。PID控制中一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題便是PID參數(shù)的整定。但是在實(shí)際的應(yīng)用中，許多被控過(guò)程機(jī)理復(fù)雜，具有高度非線性、時(shí)變不確定性和純滯后等特點(diǎn)。在噪聲、負(fù)載擾動(dòng)等因素的影響下，過(guò)程參數(shù)甚至模型結(jié)構(gòu)均會(huì)隨時(shí)間和工作環(huán)境的變化而變化。這就要求在

7、PID控制中，不僅PID參數(shù)的整定不依賴于對(duì)象數(shù)學(xué)模型，并且PID參數(shù)能夠在線調(diào)整，以滿足實(shí)時(shí)控制的要求。智能控制是一門(mén)新興的理論和技術(shù)，它是傳統(tǒng)控制發(fā)展的高級(jí)階段，主要用來(lái)解決那些傳統(tǒng)方法難以解決的控制對(duì)象參數(shù)在大范圍變化的問(wèn)題，其思想是解決PID參數(shù)在線調(diào)整問(wèn)題的有效途徑。在溫度控制系統(tǒng)中，單片機(jī)更是起到了不可替代的核心作用。本溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的對(duì)象是一熱水電磁爐，用單片機(jī)控制對(duì)電磁爐水溫的調(diào)節(jié)，達(dá)到想要的溫度，要求所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有軟硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、可靠性高（即不易出錯(cuò)）等特點(diǎn)。第二節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

8、的宗旨1.用于電磁爐的溫度控制結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)2.盡量降低成本3.可靠性高（抗干擾性能好）本文將分析應(yīng)用單片機(jī)中的PID調(diào)節(jié)程序?qū)﹄姶艩t的控制，以及其測(cè)控電路。14河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文）第二章系統(tǒng)概述第一節(jié)系統(tǒng)簡(jiǎn)介本系統(tǒng)是通過(guò)PID方法來(lái)調(diào)節(jié)電磁爐的溫度，PID算法通過(guò)在MCS51中編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)系統(tǒng)的框圖如下：電磁爐測(cè)溫電路執(zhí)行電路鍵盤(pán)輸入和顯示驅(qū)動(dòng)電路溫度控制PIDMCS51A/D圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖所示：當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)