基于pid的温度控制与测量系统大学本科毕业论文.doc

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1、长春理工大学毕业设计编号本科生毕业设计基于PID的温度控制与测量系统设计二〇一二年六月毕业设计原创承诺书28长春理工大学毕业设计1．本人承诺：所呈交的毕业设计《温度控制与测量系统》，是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业设计工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。2．本人在毕业设计中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。3．在毕业设计中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。4．本人完全了解学校关

2、于保存、使用毕业设计的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业设计的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计，可以公布其中的全部或部分内容。以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：年月日28长春理工大学毕业设计摘要本论文分析了PID控制和模糊控制的优缺点，考虑将它们结合起来，实现优势互补，采用模糊规则在线整定PID的三个参数的模糊自适应PID控制方案。本论文设计了一种基于模糊自整定PID算法的控制器，详细地介绍了系统的设计和实现方法。下位机以AT89S52单片机为微处理器，K

3、型热电偶为传感器，由MAX6675热电偶信号数字转换芯片进行模数转换，单片机根据输入的各种命令，进行智能算法得到控制量，通过零触发光电耦合器件MOC3061和晶闸管BT136驱动执行单元。通过串口通信将下位机采集的数据送至上位机。关键词：温度测控PID控制单片机28长春理工大学毕业设计AbstractInthispapertheadvantagesanddisadvantagesofPIDcontrolandfuzzycontrolisanalyzedandthemethodofcombiningthemtogetherispresented.Thefuzzy

4、self-tuningPIDcontrolmethod,whichinvolvesfuzzycontrolrules,isemployedtoachievereal-timeadjustmentstothethreeparametersandofthePID.Thesimulationresultsshowthatthecontrollerbasedonfuzzyself-tuningPIDcontrolalgorithmisthebestone,becausetheregulatingtimeisshort,theovershootandthesteady-

5、errorisverylittle.Itcanmeetthecontroldemandsandit’santi-interferenceabilityisverystrong.Thedesigningmethodandrealizationofthesystemarediscussedindetail.TheMCUisthesingle-chipmicroprocessorAT89S52,K-typethermocoupleisusedastemperaturesensor,andMAX6675isusedasA/Dconverter.Whengettingt

6、heinputorders,MCUworksoutthecontrolvalueandgivespulsesignaltodrivetheperformanceunitwhichiscomposedofphotoelectricalcouplerMOC3061andTRIACSBT136.Hostcomputercollectsthedatathroughserialcommunicationandusesamodulardesignapproach.Keywords:TemperatureMeasurementandControl;PIDControl;MC

7、U28长春理工大学毕业设计目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1课题的研究背景及意义11.2课题的国内外研究现状21.3课题研究的主要内容3第二章被控对象及控制策略42.1系统模型的建立42.2控制策略研究62.3仿真分析82.4本章小结9第三章温度测控系统的硬件设计103.1温度测控系统的硬件组成103.3温度检测电路的设计103.4AT89S52单片机及其最小系统143.5人机交互接口电路设计163.5.1键盘电路163.5.2显示电路163.5.3报警电路的设计183.6温度控制电路的设计183.7串口通信电路203.8硬件抗干扰设计203.9

8、本章小结21第四章温度测控系统的软件设