温度控制系统

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1、基于LabVIEW的温度控制系统设计作者姓名韩婷婷专业测控技术与仪器指导教师姓名郭俊美专业技术职务讲师目录摘要1第一章引言21．1课题研究的背景与意义21．2国内外研究现状21．3设计方案41．4本课题的工作内容41．5本文的结构安排4第二章虚拟仪器与LabVIEW介绍52．1虚拟仪器的概述52．1．1虚拟仪器的概念52．1．2虚拟仪器的特点52．1．3虚拟仪器的硬件系统52．1．4虚拟仪器的软件系统62．2LABVIEW开发环境72．2．1LABVIEW的开发环境72．2．1LABVIEW编程语言72．2．3LABV

2、IEW编程语言特点8第三章系统硬件部分设计83．1系统硬件整体设计83．1K型热电偶温度传感器93．1．1温度传感器的发展概况93．1．2K型热电偶概述93．2多路数据采集控制器103．3计算机103．4温度调节模块10第四章基于LabVIEW的控制程序设计104．1系统软件整体设计104．2模数转换模块114．2PID控制模块134．2．1PID控制简介134．2．2数字PID控制器134．2．3数字PID控制器各环节作用164．2．4数字PID控制器的参数整定164．4．5PID模块的设计174．3数模转换模块19

3、4．4输出控制模块214．5创建波形显示模块264．5温度控制系统整体设计图27第五章温度控制系统的分析与测试285．1测试步骤285．2测试结果图29第六章结论29致谢31参考文献32摘要温度是表征物体冷热的物理量。通过软、硬件的有机结合，以硬件为基础，运用开发软件LabVIEW对各功能模块进行编写完成本次设计。通过K型热电偶将温度信号转化为电压信号，再由A/D模块转化为数字量，在PC机上由LabVIEW完成PID控制，再经过D/A输出对被控量加热，经过数字量开关通道DO输出对被控量冷却（以启动风机的方式冷却），实现

4、对温度的智能控制。关键词:LabVIEW温度传感器PID控制ABSTRACTTemperatureisthedegreeofphysicalquantity.Itsmeasurementandcontrolmenthaveahugeimportanteffertonthepeople’sdailylife,industrialproduction,agriculturalproductionandweatherforecastandmanyothersides.ThisdesignmainlyusetheLabVIEW

5、8.6todesignatemperaturecontrolsystemwhichcanbeusedtoregulatethetemperatureofthetemperaturechambers,usingtheinstrumentofYL500basedonLabVIEWinnovtiontypemeasuringandcontroltechnologytestboxandSensormeasuretest-bedtotest.Combiningsoftwarewithhardware,basedonhaedwar

6、eandusingsoftwareasLabVIEWprogramingwhichcanachievethefunctionofthemoduleinthisdesign.UsingKtypetherelectriccoupleinverttemperaturesignaltovoltagesignal,thenusingA/Dtransferturnanalogsignaltodigitalsignal.UsingthePCwhichhasthesoftwareofLabVIEWaccomplishPIDcontro

7、l.ThesignalwhichhasbeendeltcanleadthecommandvariabletobeheatedupwhichisexputbyD/Aandcanleadittobecooleddown(withthemethodofstartedupfan).Finallymaketheintelligenttemperaturecontrolture.Keywords:LabVIEW;temperaturesensor;PIDcontrol第一章引言1．1课题研究的背景与意义随着计算机技术的飞速发展,虚

8、拟仪器的概念逐步为工业界和学术界所知，经过20多年的技术进步与发展，已成为21世纪测试技术发展的一个重要方向，并在研究、制造和开发等众多领域得到广泛应用。采用虚拟仪器技术构建测试仪器，开发效率高，可维护性强，测试精度、稳定性和可靠性能够得到充分保证，具有很高的性价比，节省投资，便于设备更新和功能的转换与补充。因此，虚拟仪器在产品性