温控系统的设计及仿真开题报告.doc

信息与电子工程系毕业设计论文毕业设计论文开题报告信电系电气专业03级1班课题名称PID温控系统的设计与仿真毕业设计论文起止时间2006年2月20日～6月8日共16周学生姓名学号2指导教师报告日期信息与电子工程系毕业设计论文1．本课题所涉及的问题在国内外的研究现状综述在工业生产中,电流、电压、温度、压力等都是常用的主要被控参数。可是由于温度自身的一些特点,如惯性大、滞后现象严重、难以建立精确的数学模型等,使控制系统性能不佳。采用单片机来对它们进行控制，不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。目前，应用大规模集成电路和计算机技术对温度量的控制，向着智能化、小型化和多功能的方向发展，其控制系统亦日趋简洁。以往的理论和实践均证明了在连续控制系统中，当对象为一阶和二阶惯性环节或同时带有滞后时间不大的滞后环节时，PID控制算法是一种比较好的控制方法。传统模拟系统中的控制器设计己有一套成熟的方法，其中以PID控制器为代表。PID控制器具有原理简单、易于实现、适用范围广等优点。而温度对象一般都可以看作是纯滞后时间的一阶惯性环节，用PID控制算法就可以对其进行很好的调节。本设计提出的单片机温度控制系统，是以MCS51系列单片机为核心控制系统，并选择其他较好的电子电路形成前、后向通道，要求该系统具有较大的测温范围，并且对温度的调节精度要偏高于其他温控系统，控制的效果用MATLAB仿真功能来验证。信息与电子工程系毕业设计论文2．设计论文要解决的问题和拟采用的研究方法温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又十分重要的物理参数。在工业生产过程中，为了高效地进行生产，必须对生产工艺过程中的主要参数，如温度、压力、流量、速度等进行有效的控制，其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件。而且在我们的日常生活中也使用微波炉、电烤箱、电热水器、空调等家用电器，温度与我们息息相关。可是由于温度自身的一些特点,如惯性大、滞后现象严重、难以建立精确的数学模型等,使控制系统性能不佳。在关于温度控制的绝大部分文献资料中，控制结果都是有超调的，而且很多时候超调量较大，基于这一特点，研究一种控制方案，将其用于大部分温控场合，都能达到零超调，且调节时间快，稳态误差也非常小的理想效果。另