基于PID算法的炉温控制系统设计

【摘要】：伴随着社会的发展,自动控制广泛应用于人们的生活的方方面面,自动调节电阻炉温度系统也成为了人们关注的焦点。电阻炉温度系统是否具备微机及其应用已经成为高、新科学技术的主要标志之一,它在各个领域以及行业都有着显著地优势。目前智能温度控制系统最大的特点就是降低了能耗,并通过微机控制电阻炉温度。本论文中的电阻炉温度控制系统使用AT89C51单片机作为微机控制加热过程。通过温度传感器(热电偶)将热信号转变成电信号,使用放大电路,对电信号进行放大,将放大后的数据进行A/D转换,得到的数字信号传送至CPU。控制部分中的核心控制器采用Fuzzy-PID算法,首先调整晶闸管的导通时间,导致加热主回路的有效电压随之变化,通过控制电压的变换实现温度的变换控制。本论文设计的智能电阻炉温度控制系统由控制器和被控对象电阻炉构成一个闭环控制系统,控制器中AT89C51单片微机是主机控制,辅助电路由温度检测部分、A/D转换器和晶闸管触发电路等组成。通过模块化设计结构编写系统控制程序,分别是主程序模块、中断服务子程序模块、控制算法子程序模块等系统采用过零触发等技术,省去了传统的D/A转换元件,简化了电路,并且提高了系统的可靠性。同时,系统可以实时控制电阻炉的实际温度。
【关键词】：单片机AT89C51 热电偶 晶闸管 PID
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP273.4