本文關(guān)鍵詞：模糊PID溫度控制電路的仿真與實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用的過(guò)程中,高精度的溫度控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量、保證產(chǎn)品良品率的關(guān)鍵。但是鑒于技術(shù)的原因,目前溫度控制主要存在以下問(wèn)題:一是其熱慣性較大且達(dá)溫后抖動(dòng)大;二外界對(duì)其產(chǎn)生的干擾較大;三是非線性、時(shí)變問(wèn)題嚴(yán)重等�；诖�,人們都把研究的重點(diǎn)放在了溫度控制的精度方面。就具有非線性存在的系統(tǒng)而言,類似于PID一樣的常規(guī)控制器很難在控制效果上取得突破,而模糊控制在這方面卻有著良好的表現(xiàn),因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)數(shù)學(xué)模型的建立以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同對(duì)象的精確控制。除此之外,模糊控制還有包括抗干擾能力強(qiáng)等在內(nèi)的諸多優(yōu)勢(shì)�；谔岣呔群头�(wěn)定性的考慮,本文將模糊控制融入PID控制,結(jié)合了兩種不同控制方式的優(yōu)勢(shì),獲得了控制精準(zhǔn)度方面的突破。論文中采用了并行Fuzzy-PID控制方法。通常情況下,模糊控制因?yàn)槠渚哂许憫?yīng)速度快的優(yōu)勢(shì)而常被用于既定溫度與實(shí)際溫度之間有較大差距時(shí);與此相反,常規(guī)的PID控制則多應(yīng)用于兩者溫度差距較小時(shí)。本文以單機(jī)片控制器為研究對(duì)象,深入開(kāi)展對(duì)模糊PID溫控系統(tǒng)的仿真研究。該研究中,A/D將測(cè)量電路中的溫度轉(zhuǎn)為信號(hào)傳送給處于單機(jī)片中的核心處理器,由其采用模糊PID計(jì)算方式進(jìn)行處理后,迅速以多模塊電路的方式輸出以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)控制。在該系統(tǒng)中,組成控制器的核心部分為51系列單機(jī)片,通過(guò)該核心部分實(shí)現(xiàn)了溫度控制的智能化、交互化和精準(zhǔn)化。
【關(guān)鍵詞】：溫度控制 模糊控制 PID控制 單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 研究背景及研究意義8-9
• 1.2 模糊控制的現(xiàn)狀及發(fā)展9-12
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容12-13
• 第2章 模糊PID控制13-21
• 2.1 模糊控制原理13-17
• 2.1.1 模糊集合13-14
• 2.1.2 模糊集合運(yùn)算14-15
• 2.1.3 模糊邏輯推理15-17
• 2.2 模糊自整定PID控制器17-19
• 2.3 模糊控制系統(tǒng)模型19-21
• 第3章 模糊控制器設(shè)計(jì)21-31
• 3.1 模糊控制器結(jié)構(gòu)21-22
• 3.2 變量賦值和規(guī)則22-25
• 3.3 模糊量化和查詢表的建立25-31
• 第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)31-56
• 4.1 單片機(jī)選型31-32
• 4.2 89S51單片機(jī)32-44
• 4.2.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)33-39
• 4.2.2 MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)39-42
• 4.2.3 硬件總體設(shè)計(jì)42-44
• 4.3 信號(hào)采集電路44-47
• 4.4 信號(hào)轉(zhuǎn)換電路47-51
• 4.5 信號(hào)處理電路51-54
• 4.5.1 光電隔離電路51-54
• 4.6 信號(hào)輸出電路54-56
• 第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)56-67
• 5.1 模糊PID控制的軟件實(shí)現(xiàn)56-57
• 5.2 模糊-PID復(fù)合控制的運(yùn)算和輸出57-60
• 5.3 單片機(jī)的軟件編程60-65
• 5.3.1 系統(tǒng)運(yùn)行主程序61-62
• 5.3.2 MAX6675溫度采集設(shè)計(jì)62-63
• 5.3.3 鍵盤顯示程序設(shè)計(jì)63-64
• 5.3.4 模糊控制程序設(shè)計(jì)64-65
• 5.4 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)65-67
• 第6章 系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試67-70
• 結(jié)論70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 作者簡(jiǎn)介74-75
• 致謝75

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