基于C8O51F04O單片機的溫度遙測遙控系統
3.3 溫度控制PID實現
PID控制是控制工程中技術成熟、應用廣泛的一種控制策略,經過長期的工程實踐,已形成了一套完整的控制方法和典型的結構。PID的工作基理是:由于來自外界的各種擾動不斷產生,要想達到現場控制對象值保持恒定的目的,控制作用就必須不斷地進行。若擾動出現使得現場控制對象值發生變化,現場檢測元件就會將這種變化采集后經變送器送至PID控制器的輸入端,并與其給定值進行比較得到偏差值,調節器按此偏差并以我們預先設定的整定參數控制規律發出控制信號,去改變調節器的開度,使之增加或減少,從而使現場控制對象值發生改變,并趨向于給定值,從而達到控制目的。其實PID的實質就是對偏差進行比例、積分、微分運算,根據運算結果控制執行部件的過程??刂品桨溉鐖D4所示。
PID控制器的控制規律可以描述為:
本設計利用了上面所介紹的位置式PID算法,將溫度傳感器采樣輸入作為當前輸入,然后與設定值進行相減得偏差,再對偏差值進行PID運算產生輸出結果,最后控制定時器的時間進而控制加熱器。
4 結束語
溫度遙控遙測是工業上使用比較多的一種控制技術,本文就是針對溫度遙控遙測所進行的探討與實踐。設計采用PID控制算法大大減少超調量,提高控制精度。由于傳感器和其它器件本身并非理想線性,程序中對實測數據進行了線性補償。經過大量的實驗,觀測數據,優化系統,最終得到的實驗結果精度較高。水溫控制準確,雙向通信良好,上位機界面完整、優美。希望本文提出的方案能對大家在溫度遙控遙測的設計與應用方面有所幫助和啟示。
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