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智能炉温控制系统设计论文

  • 简介:目 录1 绪论 11.1电加热炉温度控制技术应用概况 11.2研究方法和内容 11.3模糊控制概况 11.4 PID简介 21.5 模糊控制理论的基本思想 31.6 本系统主要参数设置 32系统组成 42.1系统结构 42.2系统工作原理 42.3系统的组......
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[目录]
1 绪论
2 系统组成
3 各单元组成及功能
4 炉温模糊PID控制的设计
5 系统整体程序实现
结论

[摘要]
现代工业生产中,在电加热时,温度是最主要的被控参数。,在化工、冶金、医药、航空等领域里,对温度的控制直接影响到许多产品的质量及使用寿命,因此,研制高性能的温度控制仪表具有重要意义。在炉温控制系统中,采用MCS-51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控参数温度的技术指标,以及产品的质量。而且用MCS-51单片机来实现温度控制价格低廉。
本文以MCS51系列单片机为核心,对电加热炉进行智能控制,控制器采用模糊PID控制算法,单片机输出的控制信号直接控制双向可控硅的导通时间来对电阻丝进行控制。这样使目标系统达到非常好的控制效果,同时与其它控制方式进行比较具有过度过程短、控制及时、系统节能等优点。因此控制效果比一般的控制系统要好的多。

[正文]
1 绪论
1.1电加热炉温度控制技术应用概况
   温度是工业生产和科学实验中的重要参数之一。在化工、冶金、医药、航空等领域里,对温度的控制直接影响到许多产品的质量及使用寿命,因此,研制高性能的温度控制仪表具有重要意义。目前应用中的温度控制仪表大多属于PID控制,但是对于那些结构复杂、参数时变或者根本褥不到数学模型的被控对象来说,PID控制有时还不如有经验作者手工控制 效果好,而近年来得到广泛应用的模糊控制技术在这方面提供了颉的解题方法 。模糊控制撇开了控制对象的数学模型,根据专家知识和操作经验,通过模糊推理 和模糊运算实现对被控对象的智能控制,在很大程度上弥补了传统控制的局限性。事实上 ,模糊控制类似于PD控制,都是由误差和误差的变化来决定控制输出量 ,但又有所不同。 模糊控制结台了人的思维和经验,是一种用机器语言实现的 、模拟人的思维进行判断推理来控制被控对象的智能方法。它具有高度的非线性 ,控制效果远比传统的PID控制效果好的多 。
    通常我们要控制加热炉的温度,主要是通过控制加热炉的加热功率来达到目的,其中最常用的方法有两种:一是控制可控硅的导通角,二是用PLC电路。两种方法都是控制加热炉的导通时间的,具有很高的精确性,目前这两种技术已相当成熟。
......

[参考文献]
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[9]陶永华.自新PID控制及其应用[M].北京:械工业出版社,2003
[10]林德杰.电气测试技术[M].北京:机械工业出版社.004
......【原文截取】
目 录
1 绪论 1
1.1电加热炉温度控制技术应用概况 1
1.2研究方法和内容 1
1.3模糊控制概况 1
1.4 PID简介 2
1.5 模糊控制理论的基本思想 3
1.6 本系统主要参数设置 3
2系统组成 4
2.1系统结构 4
2.2系统工作原理 4
2.3系统的组成 4
2.4.系统原理图 4
3各单元组成及功能 5
3.1键盘单元 5
3.2温度检测单元 7
3.3 A/D转换单元 8
3.4串口电路 9
3.4.1 MAX232介绍 10
3.4.2MAX232的用法 11
3.4.3 串口电路的驱动程序 11
3.5 EEPROM单元 11
3.5.1 24C01基本原理 12
3.5.2 控制字节要求 13
3.5.3 EEPROM的驱动 14
3.6 LCD显示单元 15
3.6.1 TG12864介绍 15
3.6.2 外形尺寸 15
3.6.3 接口时序 17
3.6.4 显示坐标关系 18
3.6.5 显示RAM 20
3.6.6 驱动程序 21
3.7 电源 21
3.8 输出加热电路 22
3.9 单片机 24
4 炉温模糊PID控制的设计 25
4......
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