电阻炉智能温度控制系统的设计和应用

《电阻炉智能温度控制系统的设计和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉科技大学硕士学位论文第1页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AT89C55为硬件核心元件，采用模糊控制方法，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、软件设计、和

2、模糊控制方法。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。系统中采用模糊控制算法，不需依赖电阻炉的数学模型，控制效果优于常规PID。采用常规PID控制和论文设计的控制系统在电阻炉上进行控制实验，并对控制效果进行比较和分析。控制实验结果表明，该控制系统的控制效果优于常规PID，其具有超调小、控制精度高、抗扰性强、运行稳定

3、等优点，具有较好的应用前景。关键词：温度控制；电阻炉；单片机；模糊控制第1l页武汉科技大学硕士学位论文AbstractResistancefurnaceisappliedextensivelyinindustryproduction．ThecontrolresultoftemperaturecontrolsystemwilldirectlyaffectqualityofproductsandefficiencyofproductionSOtheexactprecisionisdemanded．AtpresentconventionalPID

4、controlmethodisusedusuallybymostdomesticresistancefumaceinindustries．Thetemperaturecontrolforresistancefurnacehasmanycharacteristicssuchasnon—linearity,biginertia,greatlag．ItisdifficulttoestablishitsaccuratemathematicmodelSOwecan'tobtmnthesatisfiedresultusingtheconventiona

5、lPIDcontrolmethod．Therefore，itisveryvaluabletodesignthetemperaturecontrolsystemwhichhasexactprecisionandsteadyoperation．Inthethesis，thetemperaturecontrolsystem、)l，imexactprecisionisdesigned．ThissystemthattheobjectisresistancefurnaceappliesAT89C55asthecenterunitandfuzzycont

6、rolmethod．Notanythedesignofhardwareandsoftwarebutalsofuzzycontrolmethodisexpatiatedparticularlyinthethesis．ThechipMAX6675isappliedinthetemperaturemeasurecircuitinthesystem．Itsimplifiesthedesignofhardwareandsothareandimprovesprecisionofcontrolsystem．neoutputprogramisbriefbe

7、causetheoutputcontroliscarriedoutmainlybyoutputcircuit．Thedesignofanti-jammingisadoptedinhardwarecircuit．Itmakesthesystemhavehigheranti-jamming．Thedesignofsoftwareinthissystemadoptsmodulestructure．Itmakestheprogramhaveportabilityandthissystemhavestrongerinteroperability．Th

8、efuzzycontrolmethodwhichneednotdependonmathematicmodelofresistancefurnaceisadoptedinthiss