PID算法的烤箱温度控制系统设计方案 .docx

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1、精品名师归纳总结辽 宁工业 大 学题目：基于 PID算法的烤箱温度掌握系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化学号：同学姓名：指导老师： （签字）起止时间： 2021.12.30-2021.01.10运算机掌握课程设计（论文）课程设计（论文）报告的内容及其文本格式1、课程设计（论文）报告要求用A4 纸排版，单面打印，并装订成册，内容包括：封面（包括题目、院系、专业班级、同学学号、同学姓名、指导老师姓名、起止时间等）设计 论文 任务及评语中文摘要（黑体小二，居中，不少于200 字）目录正文（设计运算说明书、讨论报告、讨论论文等）参考文献2、课程设计（论文）正文参考字数：2000 字 周数。

2、3、封面格式4、设计（论文）任务及评语格式5、目录格式标题“目录”（小二号、黑体、居中）章标题（四号字、黑体、居左）节标题（小四号字、宋体）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结页码（小四号字、宋体、居右）6、正文格式页边距：上 2.5cm，下 2.5cm，左 3cm，右 2.5cm，页眉 1.5cm，页脚 1.75cm，左侧装订。字体：一级标题，小二号字、黑体、居中。二级标题，黑体小三、居左。三级标题，黑体四号。正文文字，小四号字、宋体。行距： 20 磅行距。页码：底部居中，五号、黑体。7、参考文献格式标题：“参考文献”，小二，黑体，居中。示例：（五号宋体）期刊类： 序号 作者 1

3、, 作者 2, 作者 n. 文章名 . 期刊名（版本） . 出版年 , 卷次（期次） : 页次.图书类： 序号 作者 1, 作者 2, 作者 n. 书名. 版本. 出版的 : 出版社，出版年 : 页次.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化学 号同学姓名专业班级课 程 设 计（ 论 文 ） 题基于PID 算法的烤箱温度掌握系统设计目课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数实现功能采纳单片机作为掌握器，由pt100测量温度，与设定温度进行比较，经过PID 运算后调整温度掌握信号的占空比，将温度掌握在规定范畴内，并要求实时显示

4、当前温度值，用三位 LED 显示。被控对象为，仿K真0 讨论s时用近似。课程设计（论文）任务设计任务及要求T s0e112s10.5s11 、确定系统设计方案，包括单片机的挑选，输入输出通道，键盘显示电路和报警电路。2、建立被控对象的数学模型。3、推导掌握算法，设运算法的程序流程图或程序清单。4、仿真讨论，验证设计结果。5、撰写、打印设计说明书一份。设计说明书应在4000 字以上 。技术参数1、温度设定范畴：室温+20260 2、误差小于： 5%1、布置任务，查阅资料，确定系统方案（1 天）2、被控对象建模（1 天）进度方案3、算法推导，程序设计（3 天）4、仿真讨论（ 2 天）5、撰写、打印

5、设计说明书（2 天）6 、答辩。（ 1天）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结平常： 论文质量： 答辩：总成果：指导老师签字：年月日指导老师评语及成果注：成果：平常20%论文质量 60%答辩 20%以百分制运算摘 要近年来随着运算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断的走向深化，同时带动传统掌握检测日新月益更新。在实时检测和自动掌握的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面学问是不够的，仍应依据详细硬件结构， 以及详细应用对象特点的软件结合，以作完善。本设计采纳单片机 AT89S52 来实现烤箱的自动掌握过程，在掌握过程中主要应用ADC0808 、LED

6、 显示器，以单片机为核心掌握部件，由pt100 测量温度采集环境温度， 与设定温度进行比较，经过PID 运算后调整温度掌握信号的占空比，将温度掌握在规定范畴内，并要求实时显示当前温度值，并通过3 位 LED 数码管显示实时温度。其中硬件部分包括：单片机电路、传感器电路、以及按键电路和显示电路。为了便于扩展和更换，软件的设计采纳模块化结构，使程序设计的规律关系更加简洁明白，使硬件在软件的掌握下和谐运作。关键词： 单片机 AT89S52。 ADC0808。pt100 测量温度。按键电路目 录第 1 章 绪论 0第 2 章 课程设计的方案 02.1概述 . .0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名

7、师归纳总结2.2设计的要求 . .12.3系统掌握方案的分析 . .1第 3 章 硬件设计 33.1单片机最小系统 . .33.1.1单片机的挑选 . .33.1.2单片机最小系统 . .33.2温度传感器 . .43.3 按键电路设计 43.4 显示电路设计 53.5 输入输出通道设计 53.5.1烤箱的功率调剂方式 . .53.5.2固态继电器及应用 63.6 报警电路设计 7第 4 章 软件设计 84.1 PID 烤箱温度掌握系统流程图 84.2 推导掌握算法 8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第 5 章 PID 算法仿真 105.1 PID 算法的响应曲线.105.2

8、PID 算法的仿真 10第 6 章 课程设计总结 11参考文献 12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第1章 绪论在现代工农业生产反科学试验中常常需要对温度进行掌握和调剂。在掌握精度要求不高的情形下，人们往往采纳开环掌握，这种掌握方式结构简洁，易于实现。但是在掌握精度要求较高时，单纯的采纳开环掌握往往达不到中意的掌握成效，所以此时必需采纳闭环掌握方式，常规采纳模拟量的ND 调剂方式。尽管这种方法已经被人们广泛采纳，但是由于掌握对象的复杂及多样性，在有些情形下未能获得中意的掌握精度。微型运算机，特殊是单片微助运算机的应用，使各种工业掌握都发生了庞大的变化，由于单片机成本低、功能强、

9、抗干扰性能好，从而使运算机掌握应用于工业生产及各种领域成为可能，单片机在温度掌握中的应用更具有其他掌握手段无法比拟的优越性。温度掌握是工业生产过程中常常遇到的过程掌握，有些工艺过程对其温度的掌握成效直接影响着产品的质量，因而设计一种较为抱负的温度掌握系统是 特别有价值的。依据温度变化慢，并且掌握精度不易把握的特点，本文设计了 以 AT89S52 单片机为检测掌握中心的烤箱自动掌握系统。温度掌握采纳改进的PID 数字掌握算法，显示采纳 3 位 LED 静态显示。该设计结构简洁，掌握算法新奇，掌握精度高，有较强的通用性。所设计的掌握系统有以下功能：1温度掌握设定范畴为 +20260 ，最小区分度为

10、0.05，标定温差 0.6，静态误差0.4。（ 2）实现掌握可以升温也可以降温。（3）实时显示当前温度值。（ 4）按键掌握：设置复位键、功能转换键、加一键、减一键。（4）越限报警。该设计结构简洁，掌握算法新奇，掌握精度高，有较强的通用性。第2章 课程设计的方案2.1 概述二十一世纪是科技高速进展的信息时代，电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，相伴着科学技术和生产的不断进展，需要对各种参数进行温度测量。因此温度一词在生产生活之中显现的频率日益增多，与之相对应的， 温度掌握和测量也成为了生活生产中频繁使用的词语，同时它们在各行各业中也发挥着重要的作用。如在日趋发达的工业之中，利用测量与掌握

11、温度来保证生产的正常运行。在农业中，用于保证蔬菜大棚的恒温保产等。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结温度是表征物体冷热程度的物理量，温度测量就是工农业生产过程中一个很重要而普遍的参数。温度的测量及掌握对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的进展起到特别重要的作用。由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居首位。而且随着科学技术和生产的不断进展，温度传感器的种类仍是在不断增加丰富来满意生产生活中的需要。在单片机温度测量系统中的关键是测量温度、掌握温度和保持温度，温度测量是工业对象中主要的被控参数之一。因此，单片机温度测量就是对温度进行有效的测量，

12、并且能够在工业生产中得到了广泛的应用，特殊在电力工程、化工生产、机械制造、冶金工业等重K要0工业领域s中，担负着重要的测量任务。e0在日常生活中，也可广泛有用于的T热s、空1调器、电加热器，烤箱等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场合。但温度是一个模拟量，假如采纳适当的技术和元件，将模拟的温度量转化为数字量虽不困难，但电路较复杂，成本较高。2.2 设计的要求采纳单片机作为掌握器，由 pt100 测量温度，与设定温度进行比较，经过PID 运算后调整温度掌握信号的占空比，将温度掌握在规定范畴内，并要求实时显示当前温度值，用三位 LED 灯显示。温度掌握范畴：室温 +20260 ，误差小于： 5%

13、。2.3 系统掌握方案的分析本文所要设计的课题是基于单片机掌握的烤箱温度掌握系统的设计，主要是介绍了对烤箱温度的显示、掌握及报警，实现了温度的实时显示及掌握。温度掌握系统是比较常见和典型的过程掌握系统。温度是工业生产过程中重要的被控参数之一，当今运算机掌握技术在这方面的应用，已使温度掌握系统达到自动化、智能化，比过去单纯采纳电子线路进行PID 调剂的掌握成效要好得多，可控性方面也有了很大的提高。温度是一个非线性的对象，具有大惯性的特点，在低温段惯性较大，在高温段惯性较小。对于这种温控对象，一般认为其具有以下的传递函数形式：本系统是一个典型的闭环掌握系统。从技术指标可以看出，系统对掌握精度的要求

14、不高，对升降温过程的线性也没有要求，因此，系统采纳最简洁的通断掌握方式，当烘干箱温度达到设定值时断开加热电炉，当温度降到低于某值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结时接通电炉开头加热，从而保持恒温的掌握。采纳 AT89S52 单片机系统来实现。单片机软件编程敏捷、自由度大，可用软件编程实现各种掌握算法和规律掌握。单片机系统可以用数码管来显示烤箱 温度的实际值，能用键盘输入设定值。总体结构框图如图2.1 所示：图2.1总体结构框图烤箱温度掌握实现过程是：第一温度传感器将烤箱的温度传回单片机，然后单片机将给定的温度值和反馈回来的温度值进行比较并且经过运算处理后， 传给温度掌握系统，判定

15、加热器材输出端导通与否从而使加热炉开头加热或停止加热。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第3章 硬件设计在温度掌握中，常常采纳是硬件电路主要有两大部分组成：模拟部分和数字部分，对这两部分调剂外表进行调剂，但都存在着很多缺点，用单片机进行温度掌握使构成的系统敏捷，牢靠性高，并可用软件对传感器信号进行抗干拢滤波和非线性补偿处理，可大大提高掌握质量和自动化水平。总的来说本系统由四大模块组成，它们是输入模块、单片机系统模块、显示与掌握模块和输出掌握模块。输入模块主要完成对温度信号的采集和转换工作，由温度传感器及其与单片机的接口部分组成。输出模块由可控硅和可控硅驱动器组成。MOC304X芯

16、片是一种集成的带有光耦合的双向可控硅驱动电路。它内部集成了发光二极管、双向可控和过零触发电路等器件。3.1 单片机最小系统3.1.1 单片机的挑选随着社会进展，单片机以其体积小、牢靠性高、使用便利的特点在社会生活中达到广泛应用。依据温度掌握特点，本次设计采纳AT89S52。AT89S52是一种低功耗、高性能 CMOS8位微掌握器，具有 8K 在系统可编程 Flash 储备器。使用Atmel 公司高密度非易失性储备器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上 Flash答应程序储备器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有敏捷的 8 位CPU 和在系统可编程 Flash，使

17、得 AT89S52为众多嵌入式掌握应用系统供应高敏捷、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能： 8k 字节 Flash，256 字节 RAM ， AT89S52 有 40 个引脚， 32 位 I/O 口线，看门狗定时器， 2 个数据指针，三个 16 位定时器 /计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口，片内晶振准时钟电路。另外， AT89S52 可降至 0Hz 静态规律操作，支持2 种软件可挑选节电模式。闲暇模式下， CPU 停止工作，答应 RAM 、定时器 /计数器、串口、中断连续工作。掉电爱护方式下， RAM 内容被储存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中

18、断或硬件复位为止。器件采纳ATMEL公司的高密度、非易失性储备技 术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用8 位中心处理器和 Flash储备单元，功能强大的 AT89S52 单片机可为您供应很多较复杂系统掌握应用场合。3.1.2 单片机最小系统可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结单片机最小系统由 AT89S52 单片机、复位电路，晶振时钟电路组成，如图3.1 所示：说明 :复位电路：由电容，电阻构成，如要复位只需按“经电阻振荡电路：典型的晶振频率为3.2 温度传感器pt100的阻值与温度变化关系为：当为 138.5姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。由于 值变化关

19、系，人们便利用它的这一特性，创造并生产了器。它是集温度湿度采集于一体的智能传感器。数如下0.002。最小置入深度：热电阻的最小置入深度有抗振动、稳固性好、精确度高、耐高压等优点。pt100 铂热电阻采集温度后将温度转化为电量的温度电压转换由温度传感器-热敏电阻实现，将采集到的温度模拟信号转换为图 3.2温度转换电路图3.3 按键电路设计按键掌握电路设置了：“设置”、“加1”、“减 1”、“确定”四个按键，来实现人机对话。人为的设定温度门限值，使电路在人为设定的某一温度值相对稳固的工作。电路如图 3.3 所示：图 3.3按键电路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.4 显示电路设计

20、由于显示部分只是用于显示数字，所以可以选用LED 数码管，在显示数字方面完全可以满意本设计的要求。由于烤箱的温度范畴是20 260，需要 3 个 8 段 LED 数码管显示。依据对显示内容的分析，显示驱动芯片要驱动3 个共阴的 8 段 LED 数码管，且为节约I/O 口线，优先考虑串行的显示驱动芯片。根显示驱动芯片有八条位控线，八条段控线，位控线低电平有效，之间的一个电阻来掌握显示亮度。段驱动LOAD ：装载数据输入CLK ：串行时钟输入DIG0DIG7 ：8 位 LED 位选线，从共阴极 LED 中吸入电流SEG ASEG G DP： 7 段驱动和小数点驱动ISET： 通过一个 10k 电阻

21、和 Vcc 相连，设置段电流三位 LED 显示电路结构图如图 3.4 所示：图 3.4三位 LED显示电路图3.5 输入输出通道设计3.5.1 烤箱的功率调剂方式烤箱的温度掌握是通过调剂电阻炉的输入电功率来实现的。目前多数温控仪采纳晶闸管来实现功率调剂。由晶闸管实现沟通功率调剂的途径有两条：一种是通过转变沟通电压每周期内电压波形的导通角，使得负载端电压有效值得以调剂，进而实现电功率调剂。由于这种调剂方式下触发脉冲的触发时刻与电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结压波形的相位有关，因此称为相位掌握调功。另一种调剂方式是电压波形不变而只转变电压周波在掌握周期内显现的次数，这种调剂方式称

22、为通断掌握调功。就触发方式而言，前者为移相触发，后者为过零触发。两者的电压波形比较如图 3.5 所示点。对于纯阻性负载的电阻炉来说，温控仪采纳过零触发方式可使电路结构简洁，软件运算便利。因此，在本系统中采纳通断掌握的方式来进行功率调剂。3.5.2 固态继电器及应用固态继电器 7SolidStateRelays ，简写成“ SSR”，是一种全部由固态电子元件（如光电耦合器、晶体管、可控硅、电阻、电容等）组成的新型无触点开关器件。与一般继电器一样，它的输入侧与输出侧之间是电绝缘的。 但是与一般电磁继电器比， SSR体积小，开关速度快，无机械触点，因而没有机械磨损，不怕有害气体腐蚀，没有机械噪声，耐

23、振动、耐冲击，使用寿命长。它在通、断时没有火花和电弧，有利于防爆，干扰小（特殊对柔弱信号回路）。另外， SSR的驱动电压低，电流小，易于与运算机接口。因此SSR作为自动掌握的执行部件得到越来越广泛的应用。SSR 按使用场合可以分成沟通型和直流型两大类。沟通SSR工作原理框图如图 3.6 所示：图 3.6沟通 SSR工作原理框图图中的部件 构成沟通 SSR 的主体。从整体上看， SSR 只有两个输入端A 和 B 及两个输出端 C 和 D，是一种四端器件。工作时只要在A、B 上加可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结上肯定的掌握信号，就可以掌握C、D 两端之间的“通”和“断”，实现“开关

24、”的功能，其中耦合电路的功能是为A、B 端输入的掌握信号供应一个输入/ 输出端之间的通道，但又在电气上断开SSR 中输入端和输出端之间的电联系，以防止输出端对输入端的影响，耦合电路用的元件是“光耦合器”，它动作灵敏、响应速度高、输入 /输出端间的绝缘 耐压等级高。由于输入端的负载是发光二极管，这使 SSR 的输入端很简洁做到与输入信号电平相匹配，在使用时可直接与运算机输出接口相接，即受“1”与“ 0”的规律电平掌握。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号，驱动开关电路工作，但由于开关电路在不加特殊掌握电路时，将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网，为此特设“过零掌握电路”。所谓“过零”是指

25、，当加入掌握信号，沟通电压过零时， SSR 即为通态。而当断开掌握信号后，要等待沟通电的正半周与负半周的交界点 零电位才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和 对电网的污染。吸取电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌电压对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰而设计的，一般是用“ R-C”串联吸取电路或非线性电阻3.6 报警电路设计本设计采纳峰鸣音报警电路。蜂鸣器的正极性的一端联接到5V 电源上面，另一端接到三极管的集电极，三极管的基极由单片机的P2.7 管脚来掌握， 当 P2.7 管脚为高时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。当P2.7 管脚为低时，三极管截至，蜂鸣器不发出声音。其电路

26、图如3.7 所示：3.7 报警电路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第4章 软件设计4.1 PID 烤箱温度掌握系统流程图烤箱温度掌握系统流程图如图 4.1 所示：图 4.1 程序流程图4.2 推导掌握算法模拟 PID 掌握图如图K preuyK p TI s对象-K pTD s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结utK p et 1tDetdtTI0Tdet dt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. PID 掌握规律的离散化PID 掌握器是一种线性调剂器，这种调剂器是将系统的给定值r 与实际输出值 yGsK11T s可编辑资料 - - - 欢迎下载精

27、品名师归纳总结构成的掌握偏差 crpDTI s）、微分（ D），通过线性组合可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结构成掌握量，所以简称连续掌握系统中的模拟PID 掌握规律为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结上面式中ut是掌握器的输出，是系统给定量与输出量的偏差，K P 是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结比例系数，TI 是积分时间常数，TD 是微分时间常数。其相应传递函数为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2）2. 比例调剂器、积分调剂器和微分调剂器的作用（1） 比例调剂器：比例调剂器对

28、偏差是即时反应的，偏差一旦显现，调剂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结器立刻产生掌握作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，掌握作用的强弱取决于比例系数 K P 。比例调剂器虽然简洁快速，但对于系统响应为有限值的掌握可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对象存在静差。加大比例系数K P 可以减小静差，但是，K P 过大时，会使系统可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的动态质量变坏，引起输出量振荡，甚至导致闭环系统不稳固。（2） 比例积分调剂器：为了排除在比例调剂中的残余静差，可在比例调剂 的基础上加入积分调剂。积分调剂具有累积成分，只要偏差e 不为零，它将通过

29、累积作用影响掌握量 u ，从而减小偏差，直到偏差为零。假如积分时间常数TI 大，积分作用弱，反之为强。增大TI 将减慢排除静差的过程，但可减小超调，提高稳固性。引入积分词节的T代价i是降低TD系统的快速性。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结uiK p eiejeiei 1 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（3） 比例积分微分调剂器：T为I 了j 0加快控T制过程，有必要在偏差显现或变化的瞬时，按偏差变化的趋向进行掌握，使偏差毁灭在萌芽状态，这就是微分调剂的原理。微分作用的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳固。由于运算机系统是一种采样掌握系统，只能依据采样

30、时刻的偏差值运算控制量，因此，利用外接矩形法进行数值积分，一阶后向差分进行数值微分，当采样周期为 T 时，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 3）uiuiui 1K p eiei 1TTDeiei2ei 1ei 2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结假如采样周期足够小，这种离散靠近TI相当准T确。上式中u i 为全量输出，它对应于被控对象的执行机构第 i 次采样时刻应达到的位置，因此，上式称为PID位置型掌握算式。可以看出，按上式运算u i 时，输出值与过去全部状态有关。当执行机构需要的不是掌握量的肯定数值，而是其增量时，可导出下面的公式：（4） 上式（ 4）称为

31、增量型 PID 掌握算式。增量型掌握算式具有以下优点：(1) 运算机只输出掌握增量，即执行机构位置的变化部分，因而误动作影响可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结小。(2) 在 i 时刻的输出ui ，只需用到此时刻的偏差，以及前一时刻，前两时刻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的偏差 ei1 、 ei2 ，和前一次的输出值ui 1，这大大节约了内存和运算时间。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3) 在进行手动自动切换时，掌握量冲击小，能够较平滑的过渡。掌握过程的运算机要求有很强的实时性，用微型运算机作为数字

32、掌握器时，由于字长和运算速度的限制，必需采纳必要的方法来加快运算速度。下面介绍简化算式的方法。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第5章 PID 算法仿真5.1 PID 算法的响应曲线依据式子知道放大系数，K经0分析2后硬件连接及响应曲线图如图5.1 所可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结示：1s120.5s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结t10.790st21.840s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以依据 T0t 2t1/ 0.84731.204 t10.3567 t2/ 0.8473T01.239可编辑资料 - - - 欢迎下载

33、精品名师归纳总结0.348K 02K P1.35/ T00.27/ K 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TIT02.5/ T00.5/ T02 / 1/ T0TDT00.37/ T0 / 10.2/ T0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结得 K5.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据 PID 算法的响应曲线得出 K p0.325， TI0.869 ， TD0.122 ，就 PID可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结算法的仿真硬件连接及仿真图如图所示：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第6章 课程设计总结本设计通过对目前

34、烤箱掌握的进展趋势和掌握治理需求的分析，设计了基于 PID 算法的烤箱温度掌握系统设计从而达到掌握烤箱的开启和关闭的软硬件组 成，仪烤箱温度采集实现自动掌握，比单纯的人员掌握烤箱温度更合理，更有效的降低烤箱的资源费用，对传统的不太科学的烤箱温度掌握系统进行了优化改进。其主要特点是电路结构简洁、工作稳固牢靠，性能优异。本掌握系统的设计对于各类烤箱治理具有重要的意义，也适用于各类办公室的灯光掌握。在保证装置能稳固牢靠工作的前提下，硬件设计上尽量采纳性价比高的元器件，以降低成本。软件设计上采纳多任务形式对信号的采集、处理，达到最终掌握烤箱温度的目的。系统的硬件及软件设计，系统具有很好的稳固性，提高了

35、电能资源的利用率。本次烤箱的温度掌握系统是以 AT89S52 为核心，采纳软件编程，通过对电炉电路通断来掌握烤箱的温度。其中采纳元件精度低，掌握不精确等都需要我们进一步改进或提高。设计过程中需要查阅大量资料，明白PID 算法的烤箱温度掌握，掌握系统的组成硬件挑选，掌握程序流程图。改进烤箱温度过程掌握是系统技术进步的有效措施，它可以在不增加设备及动力消耗的前提下，提高电能资源的利用率，优化烤箱温度掌握应用前景乐观，能产生较大的社会经济效益，具有很大的应用价值。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结参考文献1 周润景 ,张丽娜 .基于 PROTEUS 的电路及单片机系统设计与仿真 M 北

36、京 :航空航天高校出版社 ,2006.2 王淑珍、王立萍 :单片机系统设计 J. 科学出版社， 2021,2:64673 刘伯春.智能 PID 调剂器的设计及应用 J电子自动化 ,1995,3：20 254 张波.运算机掌握技术 M. 北京：中国电力出版社 ,2021 年5 王忠飞 ,胥芳 MCS-51 单片机原理及嵌入式系统应用 M 西安：西安电子科技高校出版社 ,20076 赵娜,赵刚,于珍宝等 .基于 51 单片机的温度测量系统 J. 微运算机信息 ,2007,1- 2：146-1487 Microchip24C01B/02B8位 PIC.单 片 机 产 品 手 册 ED/OL，8 郭素

37、敏,向凤红. 智能数据采集系统设计 J. 昆明理工高校学报 2021,1：34 379 俞海珍 ,李宪章 ,冯浩.传感器及其应用 J. 电子照明技术 ,2006, 71:25-2810 李 金 刚, 永 鸿 基于 AT89C51 型 单 片机 的 智 能 设 计 J 电 子 元 器件,20068：26-2911 王忠飞 ,胥芳 MCS-51 单片机原理及嵌入式系统应用 M 西安：西安电子科技高校出版社， 200712 Katsuhiko Ogata Moden Control EngineeringPublishing house of electronics industry,2000,4:196 20213 何立民.单片机应用技术选编 J.航空航天高校出版社 ,1993,6:778014 王锦标,方崇智过程运算机掌握 J北京：清华高校出版社， 1997,364015 于海生微型运算机掌握技术 M. （全国一般高校优秀教材）北京 :清华高校出版社 ,2021可编辑资料 - - - 欢迎下载