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《电阻炉温度控制系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、摘要电阻炉被广泛地应用在工业生产中，它的温度控制效果直接影响到生产效率和产品质量，因而对温度控制系统的要求很高。目前工业电阻炉通常采用常规PID控制，但是工业电阻炉的温度控制具有非线性、大惯性、大滞后等特点，难以对其建立精确的数学模型，因而常规PID控制难以取得良好的控制效果。因此，设计一个控制精度高、运行稳定的电阻炉温度控制系统具有很高的应用价值。本文以电阻炉为控制对象，以单片机AT89C51为硬件核心元件，采用智能控制方法，设计一种控制精度高的温度控制系统。在论文中详细阐述了控制系统的硬件设计、软件设
2、计和几种控制方法并进行了比较。本系统的温度检测电路中采用芯片MAX6675，简化了系统的软硬件设计，提高了温度检测的精度。在输出控制中主要采用硬件电路实现，降低了程序的复杂性。在系统的硬件电路中采用了抗干扰设计，增强了系统的抗干扰能力。系统的软件设计采用了模块化结构，具有可移植性强和通用性强的特点。系统中采用模糊PID控制算法，其控制效果优于常规PID和模糊控制。将采用常规PID控制、模糊控制和论文设计的控制系统在MATLAB上进行仿真，并对控制效果进行比较和分析。仿真结果表明，该控制系统的控制效果优于常
3、规PID和模糊控制，其具有超调小、控制精度高、抗干扰性强、运行稳定等优点，具有较好的应用前景。关键词：电阻炉；单片机；温度控制；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
