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毕业设计(论文)-电阻炉模糊PID温度控制系统的设计.doc

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毕业设计(论文)-电阻炉模糊PID温度控制系统的设计.doc

共43页第1页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章绪论1引言随着现代工业的逐步发展,在工业生产中,温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。其中,温度是一个非常重要的过程变量。例如:在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域,都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行控制。然而,用常规的控制方法,潜力是有限的,难以满足较高的性能要求。采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点,而且可以大幅度提高被测温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。模糊PID单片机温度控制系统,是利用单片机作为系统的主控制器,测量电路中的温度反馈信号经A/D变换后,送入单片机中进行处理,经过模糊PID算法后,单片机的输出用来控制可控硅的通断,控制加热炉的输出功率,从而实现对温度的控制。本设计运用MCS-51系列单片机集中的8051单片机为主控制器,对加热炉的温度进行智能化控制,最终通过软件设计来实现人机对话功能,实现对加热炉的温度控制。本设计主要介绍模糊PID单片机温度控制系统,内容主要包括:采样、滤波、键盘显示、加热控制系统,单片机MCS-51的开发及系统应用软件的开发等。全文共分四章。第一章绪论介绍相关技术发展,系统设计概述及设计要求,方案论证。第二章硬件电路的设计介绍主控电路核心MCS-51单片机AT80C51的基本结构和配置以及一些子模块的设计。第三章典型芯片的介绍MAX6675包括了A/D采样技术和数字滤波技术。第四章软件设计介绍以模糊PID为主的温度控制算法及系统加热控制系统。第五章主要是系统软件编程。2单片机技术现状与发展单片机又称为微控制器(Microcontroller),是把中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时器/计数器、I/O接口电路等部件集成在一块芯片上的微型计算机。自问世以来,性能不断提高和完善,加之具有控制能力强、体积小、功耗小;成本低、开发周期短、集成度高;速度快,指令周期为μS级;功能强,有丰富的内置资源;易于商品化,多数厂商提供配套外围借口芯片;抗干扰能力强等优点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算机、家用电器等领域的应

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