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温度控制系统设计(基于单片机的大棚温度控制系统设计)

图 7-1 温度闭环控制系统原理框图二.实验目的1. 巩固闭环控制系统的基本概念。如在控制过程中欲改变这些系数和参数,则改变后,只要再次点击“发送”键,即可使实验机按照新的控制系数和设定参数运行基于单片机的自动温控系统的设计.毕业论文开题报告。图4为系统工作主程序的软件流程图.3 结论本文设计的基于单片机数字PID控制的精密温度控制系统,在实际应用中取得了良好的控制效果,温度控制精度达到±0.1℃。大棚温度控制系统的设计与实现论文好写不。因此传统的PID 控制器难以获得良好的控制效果。

1.恒温控制系统为什么采用闭环控制系统设计?

温度控制系统设计(基于单片机的大棚温度控制系统设计)

恒温控制系统为什么采用闭环控制系统设计

一.实验要求

根据实验要求,即加温速率(上升时间)、超调量、调节时间及误差,选择P I D 控制参数、积分控制量

实现温度闭环控制,观察温度控制曲线。温度闭环控制系统原理框图见图7-1。

图 7-1 温度闭环控制系统原理框图

二.实验目的

1. 巩固闭环控制系统的基本概念。

2. 掌握温度的一种采集方法。

3. 掌握 PID 算法数字化的方法和编程。

4. 了解、掌握消除系统积分饱和的‘遇限削弱积分法’ 使用方法。

三.实验说明

温度闭环控制系统原理框图见图 7-1。

当给定温度 U(k)接入后(即在温度示波器的界面上设置‘目标值’),与当前温度值U(t)(温度模

块的AD590 温度采集输出经模/数转换器(B8)输出值)相比较,其差值e(t)在计算机中进行PID 计算,

解算成U(t),并形成数字化输出U(k)对温度模块加热,达到温度闭环控制。

风扇是一个非线性元件,因此不参与温度闭环控制,仅仅为了对被控对象快速冷却而设置的。

四.实验内容及步骤

1、设计温控加热和冷却电路,并画出原理图。

2、将电路模块接入控制箱,运行LABACT 程序,选择控制系统菜单下的温度闭环控制实验项目,再

选择开始实验,就会弹出温度示波器的界面。点击开始后将自动加载相应源文件,然后再点击发送键,将

运行;然后设定‘温度’参数、积分量阀值和控制系数PID 后,点击发送,即可实现温度闭环控制。

在程序运行中,随时可修改‘温度’参数、积分量阀值和控制系数PID,然后点击发送实现温度闭环控

制,无须点击停止;只有在需观察实验结果时,才需点击停止。

实验步骤:

(1)实验测孔联线:

1 定时中断 B9输出(OUT2)→B9 输入(IRQ6)

(2)运行、观察、记录:

该实验的显示界面中“控制系数”栏的比例系数Kp(0.00~2.00)、调节器的积分时间TI (1~99S)、调

节器的微分时间TD(0~99S)和积分量

阀值0 E (0~2000),以及‘温度’参数(1~70℃)均可

由用户在界面上直接修改,以期获得理想的实验结果。如在控制过程中欲改变这些系数和参数,则改变后,

只要再次点击“发送”键,即可使实验机按照新的控制系数和设定参数运行

基于单片机的自动温控系统的设计.毕业论文开题报告

热电致冷器件特别适合于小热量和受空间限制的温控领域。改变加在器件上的直流电的极性即可变致冷为加热,而吸热或放热率则正比于所加直流电流的大小。Pe1tier 温控器的设定温度可以在一个较宽的范围内任意选择,可选择低于或高于环境温度。

在本系统中我们选用了天津蓝天高科电源有限公司生产的半导体致冷器件 TES1-12739,其最大温差电压 14.7V,最大温差电流3.9A最大致冷功率33.7W。

1.5 其它部分

系统采用Samsung(三星)公司生产的真空荧光数码显示屏 VFD用来实时显示当前温度,以观察控制效果。键盘和串行通信接口用来设定控制温度和调整PID参数。系统电路原理图如图3所示。

2 系统软件设计

系统开始工作时,首先由单片机控制软件发出温度读取指令,通过数字温度传感器 DS18B20 采样被控对象的当前温度值T1并送显示屏实时显示。然后,将该温度测量值与设定值T比较,其差值送 PID控制器。PID 控制器处理后输出一定数值的控制量,经DA 转换为模拟电压量,该电压信号再经大电流驱动电路,提高电流驱动能力后加载到半导体致冷器件上,对温控对象进行加热或制冷。加热或制冷取决于致冷器上所加电压的正负,若温控对象当前温度测量值与设定值差值为正,则输出负电压信号,致冷器上加载负电压温控对象温度降低;反之,致冷器上加载正向电压,温控对象温度升高。上述过程:温度采样-计算温差-PID调节-信号放大输出周而复始,最后将温控对象的温度控制在设定值附近上下波动,随着循环次数的增加,波动幅度会逐渐减小到某一很小的量,直至达到控制要求。为了加快控制,在进入PID控制前加入了一段温差判断程序。当温度差值大于设定阈值Δt时,系统进行全功率加热或制冷,直到温差小于Δt才进入PID控制环节。图4为系统工作主程序的软件流程图.

3 结论

本文设计的基于单片机数字PID控制的精密温度控制系统,在实际应用中取得了良好的控制效果,温度控制精度达到±0.1℃。经48小时连续运行考验,系统工作稳定,有效地降低了辐亮度标准探测器的温度系数,使辐亮度标准探测器在温度变化较大的环境中也能保持其高精度,为实现基于探测器的高精度辐射定标的广泛应用奠定了基础。

本文作者创新点:在原来基于PC的PID温控系统的基础上,设计了由单片机、数字式温传感器DS18B20和半导体致冷器组成的精密温度控制系统。该温控系统的应用为高精度光辐射测量仪器-辐亮度标准探测器的小型化、智能化提供了有利条件。

大棚温度控制系统的设计与实现论文好写不

这是一个很有趣的课题,可以写出一篇有趣的论文。你可以从以下几个方面来探讨:

1. 温度控制系统的设计原理:温度控制系统的设计原理是什么?它是如何实现温度控制的?

2. 温度控制系统的实现:温度控制系统的实现方式有哪些?它们的优缺点是什么?

3. 温度控制系统的应用:温度控制系统在大棚种植中的应用有哪些?它们的优缺点是什么?

4. 温度控制系统的未来发展:温度控制系统未来可能会有哪些发展?它们可能会带来什么样的变化?

通过以上几个方面的探讨,你可以写出一篇有趣的论文,从而深入了解大棚温度控制系统的设计与实现。

如果要设计一个温度控制系统,被控变量与操纵变量应选什么?为什么?

影响物料出口温度的因素主要有蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅拌速度、物料的流量和入口温度。被控变量应选择物料的出口温度,操纵变量应选择蒸汽流量。物料的出口温度是工艺要求的直接质量指标,测试技术成熟、成本低,应当选作被控变量。可选作操纵变量的因数有两个:蒸汽流量、物料流量。后者工艺不合理,因而只能选蒸汽流量作为操纵变量。控制阀应选择气关阀,控制器选择正作用。

怎样对新虹润PID算法的锅炉温度控制系统设计?

PID 控制由于结构简单、稳定性好、可靠性高,在工业控制中得到广泛的应用。然而在仓库的温度控制中,被控对象具有

非线性、时变性、滞后性等特点,而且温度控制受到被控对象、环境和燃料等很多因素的影响,难以建立精确的数学模型,难以选择控制器的参数。因此传统的PID 控制器难以获得良好的控制效果。而模糊PID 控制是基于智能控制理论,并与常规PID 控制有机结合,能够很好地控制锅炉的出水温度。模糊PID 的优点是它不要求掌握受控对象的数学模型,而根据人工控制规则组织控制决策表,然后采用模糊推理的方法实现PID 参数kp、ki和kd 的在线自整定,不仅保持了常规PID 控制系统原理简单、使用方便、鲁棒性较强、控制精度高等优点,而且具有模糊控制的灵活性、适应性强等优点。