鼓风炉水冷却系统测控设计

目   录

摘  要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章 绪 论 1

1.1模糊PID控制技术研究发展 1

1.2模糊PID控制器的基本形式 1

1.2.1增益调整型（Gain-scheduling）模糊PID控制器 2

1.2.2直接控制量型（Direct-action）模糊PID控制器 3

1.2.3混合型（Hybrid）模糊PID控制器 4

第2章 系统的控制方案 6

2.1系统的原理 6

2.2控制方案 6

2.3系统的控制算法研究 6

第3章 模糊自整定PID参数控制器的设计 8

3.1 PID控制器 8

3.1.1 PID控制器参数对系统性能的影响 9

3.1.2采样周期T的选择原则 10

3.2 模糊参数调节器 10

3.2.1模糊控制系统组成 10

3.2.2模糊控制的基本原理 11

3.2.3模糊控制器的结构 12

3.2.4模糊控制算法 14

第4章 硬件部分的设计 19

4.1控制模块 19

4.1.1看门狗电路 19

4.1.2键盘显示接口电路 24

4.1.3存储器扩展电路 26

4.2 输入模块 26

4.2.1 温度采集处理电路 26

4.2.2 A/D转换器 28

4.3输出模块 30

第5章 软件部分设计 32

5.1主程序 32

5.2定时器T0中断服务子程序 33

5.3程序调试及调试过程中出现的问题 37

结束语 56

参考文献 57

致  谢 58

附录A英文资料译文及原文   59

附录B 电气原理图 60

鼓风炉水冷却模糊PID控制

摘  要：基于鼓风炉的生产工艺，本设计提出了一个全新的冷却系统，利用模糊控制理论在线调节PID控制器的三个参数Kp、Ki、Kd，并自行设计了模糊PID控制器的硬件和软件部分。本系统以80C51单片机为核心，设计了具有显示温度、自动控温、声光报警以及带看门狗和电源监控等功能电路，并能进行从自动到手动的切换。

控制算法采用PID参数模糊自整定方法，取长补短，兼并两者的优点，进一步完善了PID控制的 自适应性能，它能发挥模糊控制量鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小的特点，又具有PID控制器的动态跟踪品质和稳态精度。

   关键词：冷却系统、模糊PID、80C51单片机、温度控制