基于单片机的模糊pid温度控制系统设计【含cad图纸优秀毕业课程设计论文】

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1、浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系毕业设计（论文）-51-浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系毕业设计（论文）摘要温度控制在热处理工艺过程中,是一个非常重要的环节。控制精度直接影响着产品质量的好坏。本文研究的电炉是一种具有纯滞后的大惯性系统，传统的加热炉控制系统大多建立在一定的模型基础上，难以保证加热工艺要求。因此本文将模糊控制算法引入传统的加热炉控制系统构成智能模糊控制系统。本文以模糊自整定PID控制算法为基础，设计以8031单片机为主体的控制系统控制电炉,构成一个能进行较复杂的数据处理和复杂控制功能的智能控制器，使其既可与微机配合构成控制系统，又可

2、作为一个独立的单片机控制系统，具有较高的灵活性和可靠性。单片机根据输入的各种命令，进行智能算法得到控制值，输出脉冲触发信号，通过过零触发电路驱动双向可控硅，从而加热电炉。本文提出的基于模糊的自整定PID控制算法的控制系统具有真正的智能化和灵活性，有自动检测、数据实时采集、处理及控制结果显示等功能，对提高电炉温度的控制精度具有较好的意义。关键词：电炉；单片机；模糊PID。-51-浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系毕业设计（论文）AbstractTemperatureinheattreatmentcraftisveryimportant.Controlpr

3、ecisioneffectdirectlythequalityoftheproduct.Theelectricstoveisakindpuregreatinertiasystem,andthetraditionalheatcontrolsystemisbasedonsomecertainmodel,soishardtosatisfythetechnologicalrequirement.Thispaperwilladoptfuzzycontrolalgorithmtobuildaintelligentfuzzycontrolsystem.Inthispa

4、per,weusefuzzyself-regulatedPIDalgorithmttodesignaelectricstovecontrolsystemdependingonmainly8031chipandbuildaintelligentcontrollerwhichcanprocesscomplicateddataandrealizecomplicatedcontrolfunctiong,meanwhileisalaoregardedasanindependentSCMcontrolsystemwhichhashigherflexibilityan

5、ddependability.TheSCMaccordstoallkindsinputorderstocarryoutintelligentalgorithminordertogetcontrolvalue,thentofeedoutthepulsesignaltotriggercircuitanddrivethetwo-waysiliconinordertoheatthestove.Thecontrolsystembasedfuzzyself-regulatedPIDalgorithmhasrealintelligenceandflexibility.

6、Thefunctionsincludeautomaticdetection,real-timedatagatherandprecessanddisplayingthecontroloutputandsoon,whichdowellinimprovingthecontrolprecision.Keyword：Electricstove；SCM；FuzzyPID.-51-浙江工业大学浙西分校信息与电子工程系毕业设计（论文）目录第1章绪论11.1引言11.2控制器发展现状11.2.1PID控制器的发展现状11.2.2模糊PID控制21.2.3模糊自整定PID控

7、制21.3电炉采用模糊自整定PID控制的可行性2第2章模糊自整定PID控制器的设计42.1模糊推理机的设计42.1.1模糊推理机的结构42.1.2模糊推理机的设计42.1.2.1精确量的模糊化52.1.2.2建立模糊控制规则和模糊关系52.1.2.3输出信息的模糊决策62.2模糊自整定PID控制器62.2.1PID参数对PID控制性能的影响62.2.2模糊自整定PID控制器72.3模糊自整定PID控制器性能的研究82.3.1Matlab仿真结构图82.3.2惯性时间常数的影响92.4仿真结果分析10第3章系统硬件和电路设计113.1引言113.2系统的总

8、体结构113.3温度检测电路123.3.1温度传感器123.3.2测量放大器的组