电阻加热炉温度控制系统设计温度控制改进PID算法偏差偏差变化率-word文档网

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摘要

在材料烧结、热处理等工艺过程中，温度控制是一个非常重要的环节。控制精度直接影响着产品质量的好坏。本文介绍了一种以数字信号处理器DSP为核心的电阻炉温度控制系统。其主要功能是将热电偶(铂铑10——铂)检测到的温度信号经变送器变换,再送入DSP内部进行A/D转换后，与设定的温度不断的进行比较,根据不同的偏差和偏差变化率，利用改进的PID算法计算出控制量。再通过可控硅触发技术，对系统进行控制。本系统可通过键盘操作进行温度设定。八个LED数码管分别显示温度和加热时间。超过警戒温度系统可自动报警。

关键词：温度控制、改进PID算法、偏差、偏差变化率。

第一章绪论 3

第二章方案论证 5

2．1 模拟控制系统 5

2．2 以微处理器为核心的控制系统 5

2．3 以可编程DSP控制器为核心构成的控制系统 6

2．4　DSP芯片型号的选择 6

第三章硬件设计 8

3．1　系统概述 8

3．2 TMS320F240简介 8

3．3　前向通道的设计 10

3．3．1 温度检测和变送器 10

3．3．2　ADC（模拟/数字转换器） 11

3．4　TMS320F240的通用定时器 14

3．4．1 中断系统 14

3．4．2 事件管理器 16

3．4．3 通用定时器 17

3．5　后向通道的设计 18

3．5．1 后向通道电路工作原理 19

3．5．2 过零检测电路 19

3．5．3 光电隔离 20

3．5．4 驱动电路 20

3．5．5 调功器电路设计 20

3．6　人-机接口 21

3．6．1　接口电路的概述 21

3．6．2　LED显示 21

3．6．3　键盘 23

3．6．4　HD7279A简介 23

3．6．5　HD7279A的工作原理 24

3．6．6 HD7279A在系统中的应用 29

3．7　报警装置 30

第四章温度控制算法 32

4．1 PID算法概述 32

4．2 改进PID算法 33

4．3 数字PID参数的整定 34

第五章软件设计 36

5．1 设计概述 36

5．2　　软件编程语言的选择 36

5．3　　软件编程的步骤及注意事项 36

5．4　　主程序 37

5．5　　GPT1中断服务程序 39

5．6　　子程序 40

结束语 44

参考文献 45

附录 46