基于pid算法和89c52单片机的温度控制系统

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1、万方数据■臣曩蛋墨圄一墅垫堑；墨王里!!!篁鎏垫!!￡!!望益垫鱼婆鏖壁剑丞红基于PID算法和89C52单片机的温度控制系统张艳艳(安徽电子信息职业技术学院安徽蚌埠233000)摘要：温度控制系统广泛应用于工业生产中，但目前的温度控制系统很多不能迭到很好的效果。单片机系统功能强大、使用灵活，可以实现较为精准的控制；而P1D算法实现一种模糊控制，可调试性强；以89C52单片机为控制核心的PID温度控制能使系统具有较高的精确度和稳定性。通过原理分析、软硬件设计以及实验测试，表明该温度系统非常稳定并且精确，可广泛地应用于各类温控场合

2、。关键词：PID算法；温度控制；89C52单片机；参数整定中图分类号：TP368．1文献标识码：A文章编号：1004—373X(2009)21—216—03TemperatureControlSystemBasedOilPIDand89C52ZHANGYanyan(AnhuiVocationalCollegeoIElectronics＆InformationTechnology，Bengbu，233000，China)Abstract：Thetemperaturecontrolsystembusedwidlyinindustr

3、y．Butnowthetemperaturecontrolsystemisimperfectinindustry．ThesystembasedOilsinglechipeomputerhaspowerfulfunctionandeasytouse,itcanrealizeaccuratecontr01．PID—algorithmcanrealizefuzzycontr01．ThesystembasdonPID—algorithmcanbetestedagainandagain．Sothetempeiatuersystembas

4、edonPIDcontroland89C52singlechipcomputerisverypreciseandsteady．Thetheory，designandexperimentsshowthatthesystemcanbeusedwidely．Keywords：PID—algorithm；temperaturecontrol}89C52SCM；parametertuning0引言温控技术无论是在工业生产，还是日常生活中都起着非常重要的作用。在冶金、石油、化工、电力和现代农业等行业，温度是极为重要而又普遍的热工参数之一，

5、在普通家庭罩热水器、电饭煲、电烤箱等依赖于温控技术的家电设备也是必不可少。可以说温度控制技术无处不在‘。“。常规的温度控制方法以设定温度为临界点，超出设定允许范围即进行温度调控：低于设定值就加热，反之就停止或降温。这种方法实现简单、成本低。但控制效果不理想．控制温度精度不高、容易引起震荡，达到稳定点的时间也长，因此，只能用在精度要求不高的场合。而采用PID算法进行温度控制【⋯，它具有控制精度高，能够克服容量滞后的特点，特别适用于负荷变化大、容量滞后较大、控制品质要求又很高的控制系统。单片机作为控制系统中必不可少的部分，在各个领

6、域得到了广泛的应用，用单片机进行实时系统数据处理和控制．保证系统工作在最佳状态，提高系统的控制精度，有利于提高系统的工作效率"]。收稿日期：2009—04—24216本系统采用单片机编程∞1实现PID算法进行温度控制。1PID控制的原理和特点嘲在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制．又称PID调节。PID控制器以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型，控制理论的其他技术也难以采用，系统控制器的结构

7、和参数必须依靠经验和现场调试来确定时，应用PID控制技术最为方便。PID控制器的参数整定"3是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时问的大小。PID控制器参数整定的方法概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛万方数据虽现益电圣撞苤超QQ2生墓21

8、翘总差3Q墨豳垒皇王撞苤垂旦里采用。到信号输出的整个流程控制，其示意图如图2所示。PID一般算式及模拟控制规律如式(1)所示：础)一K。卜)+击卜∽蚪TD警]⋯式中：甜(￡)为控制器的输出；P(￡)为偏差，即设定值与反馈值之差；K。为控制器的放大系数，即比例增益；Tt为控制器