恒温箱温度控制系统的设计

《恒温箱温度控制系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、在此次设计中，主要是设计一套能够精确控制温度的恒温箱温度控制系统。该系统能够实时、自动、准确的测量恒温箱内的温度，然后通过加热和降温将温度控制在设定的误差范围内。恒温箱在各个领域里都有很重要的意义，但其控制系统又较为复杂，基本上不可能用数学的方法建立准确的模型。当前是用经典控制和智能控制两种控制算法相结合的方式对温度进行高效的控制。我们采用STC12C5A60S2单片机作为核心控制器，温度测量采用数字温度传感器,使用PID控制，输出控制用量的调节用的是可控硅触发端的通断，从而实现对温度的控制。温度在一定范围内可以由人工调节，并

2、能在环境温度降低时实现自动调整。这样将PID和单片机结合使用，可以将整个控制系统的精度提高，将误差减小。PID算法是经典的控制算法,在实际的控制中有着很高的地位。PID算法相对简单，控制精度高。但是PID调节的参数无法适应系统很长时间，需要对参数不断的整定，以达到更好的控制效果。该算法最重要的是怎样合理有效的整定其参数，针对这种情况我们就要对其进行仿真建模，通过MATLAB找到更好的解决方法，以免浪费不必要的时间，有效的提高了设计效率，也使控制性能可以达到预期的效果。关键词：恒温箱；温度控制；MATLAB；PIDAbstrac

3、tThispaperismainlytodesignasetoftemperaturecontrolsystemthatcancontrolthetemperatureofincubatorsprecisely.Thissystemiscapableinautomaticallyandaccuratelymeasuringthetemperatureinsidetheoveninreal-timeandcontrolthetemperaturewithinthesettingerrorrangebyheatingandcool

4、ing.Incubatorshaveaveryimportantsignificanceinvariousfields.Duetoitscomplicationinthecontrolsystem,basicallyitisimpossibletomathematicallyestablishamodeaccurately.Thecurrentusedalgorithmcontrolmethodistheclassicalcontrolmethodandintelligentcontrolmethod.Bycombiningt

5、hesetwoalgorithms,anefftctivecontrolonthetemperatureisachieved.STC12C5A60S2microcontrollerisusedasthecorecontroller.ThetemperaturemeasurementisdonebyusingPIDcontrolonthedigitaltemperaturesensor.TheamountofoutputiscontrolbyusingthetriggerofSCR,wherethetemperaturecont

6、rolisachieved・Thetemperaturecanbeadjustedmanuallywithincertainrangeanditcanadjustautomaticallywhentheambienttemperaturedecreases.ThecombinationofusageofPIDandmicrocontrollercanincreasetheaccuracyofthecontrolsystemandthereforereducetheerrors.PIDisaclassicalalgorithma

7、ndcontrolalgorithms.Ithasaveryhighstatusintheactualcontrolsystem.ThePIDalgorithmisrelativelysimpleandhashighprecisionofcontrol.Butinordertoachieveabettercontroleffect,ThePIDparametersneedaconstanttuningandtheyareunabletoadaptinthesystemforalongertime.Thereforeisitim

8、portantforfindingareasonableandeffectivetuningfortheparametersinwhichwehavetomodelingandstimulation.Inordertofindabettersolutionwithoutwas