一种电烤箱智能温度控制仪研制论文

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1、分类号：TP23密级：公开UDC：单位代码：10424工程硕士学位论文一种电烤箱智能温度控制仪的研制种艳丽申请学位级别：硕士学位领域名称：控制工程指导教师姓名：隋涛职称：副教授山东科技大学二零一二年五月论文题目：一种电烤箱智能温度控制仪的研制作者姓名：种艳丽入学时间：2010年9月领域名称：控制工程研究方向：计算机控制与仿真指导教师：隋涛职称：副教授论文提交日期：2012年5月31日论文答辩日期：2012年6月4日授予学位日期：DEVELOPINGOFTHEINTELLIGENTTEMPERATURECO

2、NTROLMETEROFELECTRICOVENADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyChongYanliSupervisor:AssociateProfessorSuiTaoCollegeofInformationandElectricalEngineeringMay2012声明本人呈

3、交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。工程硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownwo

4、rkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学工程硕士学位论文摘要摘要随着工业生产水平的提高和科学技术的发展，电烤箱被广泛地用在家庭和工业生产中，温度是电烤箱的重要指标，温度控制的好坏决定着电烤箱性能高低,因此，人们对电烤箱温度控制的精度、可靠性、稳定性等要求越来越高。目前，电烤箱采用PID进行温度控

5、制，由于电烤箱的数学模型很难建立，因此用PID控制很难获得较好的控制效果。因此，为达到理想的控制效果，本文设计了一种电烤箱智能温度控制仪。本课题研究的目的在于，以电烤箱为控制对象，以单片机STC12C5608AD为硬件核心元件,外加控制、检测电路，并利用模糊自适应PID控制算法，设计出一种结构紧凑、控制精度高的智能温度控制仪，以满足家庭和工业生产中对高性能温度控制仪的需求。硬件部分设计，系统采用STC12C5608AD单片机作为主机，此单片机体积小、成本低、功能强、抗干扰强；温度检测模块采用DS18B20

6、，DS18B20是单总线串行数字温度传感器，能与单片机接口直接连接,简化了电路，提高了精度；液晶显示模块采用LCD1602液晶显示器，能显示更多的内容；输出控制模块采用固态继电器，其具有宽的控制电压、大的驱动电流、短的通断时间等优点,通过调节占空比控制电烤箱温度。软件部分设计，在Keil软件开发环境下，采用C语言编程。给出了主要模块的流程图。主要包括系统软件总体结构框图、温度检测模块程序设计、键盘输入模块程序设计、液晶显示模块程序设计、输出控制模块程序设计。控制算法的研究，由于PID控制无自适应能力，因而

7、在PID控制的基础上引入模糊控制，介绍其工作原理，具体控制过程，最后将PID控制和模糊控制结合起来，设计了模糊自适应PID控制器。在Matlab/Simulink环境下对模糊自适应PID控制器进行了仿真建模，并对仿真结果进行了分析，验证该控制策略的效果。关键词：温度控制仪；单片机；电烤箱；模糊-PID控制；建模与仿真山东科技大学工程硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTWiththeincreasedlevelsofindustrialproductionanddevelopmentofscienc

8、eandtechnology,electronicovenhasbeenwidelyappliedintheproductionofdomesticandindustrial,electronicoventemperatureisanimportantindicatoroftheproductionprocess,thegoodorbadoftemperaturecontrolwillthereforedirectlyaffe