基于80C52單片機的電加熱數(shù)字恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計
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PID控制的形式多種多樣，常用的通常有位置式和增量算式。根據(jù)對象的特點，該系統(tǒng)采用PID增量式控制算法。所謂的PID的增量算式，就是根據(jù)式(3)計算出u(kT-T)，通過計算△u(kT)=u(kT)-u(kT-T)得到PID增量算△u(kT)，即第k次采樣輸出算式為：
在計算機系統(tǒng)中，一般采用恒定的采樣周期T，當確定了Kp、Ki、Kd時，根據(jù)前后3次測量的偏差值就可以求出控制增量△u(kT)。增量式PID程序流程圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/172151.htm
3 實驗結(jié)果與系統(tǒng)仿真
在Keilu Vision3中建立一個文件，在代碼框中輸入程序代碼，檢查調(diào)試代碼無誤后運行程序生成．HEX文件，打開PROTEUS的原理圖編輯及仿真界面，并在界面中打開事先設(shè)計好的電路圖，最后把轉(zhuǎn)換好的二進制文件加載入80C52單片機，點擊運行調(diào)試按鈕就可以進行硬件和軟件的仿真。
該系統(tǒng)爐溫在一定范圍內(nèi)根據(jù)實際控制對象可以人工設(shè)定，圖5為電加熱爐溫度設(shè)定值在50、100、150和300℃時的升溫曲線圖。從圖中可以看出，爐溫獲得了良好的控制，各項指都達了電加熱爐加熱對象要求起跳快、調(diào)量小、控制平穩(wěn)的技術(shù)指標。
4 結(jié)束語
該系統(tǒng)經(jīng)驗證能充分實現(xiàn)溫度的實時控制與顯示、設(shè)定顯示，達到智能數(shù)字控制儀表的要求。試驗表明，該系統(tǒng)具有良好的升溫、降溫特性，靜態(tài)、動態(tài)指標均達到了控制要求，系統(tǒng)精度高，自適應(yīng)能力強，可靠性高，抗干擾性強，控制界好等特點。系統(tǒng)的超調(diào)量小于4％，調(diào)節(jié)時間在溫30～100范圍內(nèi)均6 min小于，爐溫達剄了很好在控制效果。改小溫度設(shè)定值，該系統(tǒng)可應(yīng)用于孵蛋、細菌培育等場合恒溫控制。該控制器的設(shè)計方法在熱處理、化工、機械加工、金屬冶煉等行業(yè)爐溫控制器設(shè)計中具有一定的借鑒意義和推廣價值。
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