智能炉温控制系统控制算法研究

目   录

摘  要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章 绪论 1

1.1课题研究的目的与意义 1

1.2课题的发展现状与前景展望 2

1.3 课题内容与设计要求及任务 3

第2章 硬件概述 4

2.1系统结构框图 4

2.2系统的总线结构 4

2.3ＣＰＵ主板及各功能模块 5

2.3.1 A/D转换模块 6

2.3.2 输出控制模块 7

2.3.3 通用并行接口模块 8

2.3.4 与上位机通信模块 8

2.3.5 打印机接口模块 10

2.3.6 键盘/LED输出显示接口模块 12

2.4控制系统主电路 13

第3章 控制算法的比较及实现. 16

3.1经典PID控制方法 16

3.1.1 经典PID模拟控制原理 16

3.1.2经典PID数字控制 18

3.2模糊控制 21

3.2.1 智能控制的原理 21

3.2.2 智能控制的对象 21

3.3自适应PID 控制算法 22

3.3.1 Fuzzy-PID控制器的设计 23

3.3.2 量化因子的自调整 24

3.3本系统算法的选择 24

第4章 控制算法的实现与应用 26

4.1 控制算法的实现 26

4.2 控制算法流程图 26

4.3 控制算法的应用 27

结 束 语 28

参考文献 28

致  谢 30

附录A 扩展芯片地址表 31

附录B 系统程序清单 31

智能炉温控制系统

摘  要：该智能炉温控制系统是在原有实验室智能炉温控制系统的基础上进行硬件、软件等方面的分析，提出合适的算法。温度是生产过程科学实验中普遍有十分重要的参数，它是一个一阶纯滞后惯性系统，它具有明显的滞后特性。温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域，如家电、汽车、材料、电力电子等，对于需要快速准确的获取和控制事实温度的场合，采用一般的控制方法很难获得满意的控制效果，因此，在温度控制系统中控制算法的研究是非常重要的。而温控系统本身为一个大滞后系统，对象参数变化大，要建立精确朗数学模型较为困难。经过对该系统的具体分析、仿真，在该系统中采用的是Fuzzy--PID控制算法，该算法比单一的模糊控制或调节器控制有更好的控制性能，该算法并能自动优化量化因子和积分数，在该系统中获得了良好的控制效果。

关键词：纯滞后；仿真；模糊控制；量化因子；PID