控制系统综合设计-基于51单片机的pid温度控制系统设计

控制系统综合设计-基于51单片机的pid温度控制系统设计内容摘要：

示水温， x 表示输出电压。 经过调试后，基本上能够满足线性要求。 、 功率可调模块 功率可调模块选用 EUV10A  ，该模块采用单片机设计，可实现软启动、软停车功能，广泛应用于交直流电机调速，单相 220VAC、 380VAC 变压器初级原边调压、电磁铁振动、调光、焊机、电镀等功率调节场合。 技术参数  工作电压 220VAC、 380VAC  有效值电流 10A  偏置电压 Vb 12VDC  偏置电流 ≤ 30mADC max  输入控制信号 15VDC或 420mA或 10k电位器  输出电压变化范围 0220VDC、 0380VAC  引出端与底板间、输入与输出电路间介质耐压 2500VAC min/50Hz 功率调控模块 EUV10A 的接线方式如下图 2 所示。 左图为触发电路的接线图，右图为交流电的输入和输出的连接图。 图 5 功率模块的接法 、被控对象 本设计使用电热水壶为被控对象，该对象具有大滞后、非线性、时变性等特点， 通过单闭环控制方式，实现对水壶温度的恒温控制。 若想使系统控制更加完善可加入 Smith 预估 等控制算法，在此不作介绍。 、单片机实验系统 单片机系统采用 STAR ES598PIC 实验箱以及星研集成开发软件。 包括 A/D、 D/A、串口通信等一系列模块。 红 蓝 绿 黄 棕 V b + 12 V D C 计算机 D / A 输出 0 5V 0 5V 调节时的接法 420mA 调节时的接法 连接图 图 6 系统连接实物图 四、 控制器设计 、 PID 控制器的设计 PID 控制器广泛的应用于各种工业控制。 其主要的优点在于：原理简单，使用方便；适应性强；鲁棒性好；对模型依赖少。 它是将给定值与实际输入值进行偏差计算得到 e(t),然后进行比例、积分、微分计算，通过线性组合构成控制器，实现对被控对象的控制。 对于增量型的 PID 控制规律为： Uk=kp*ek+ki*∑ ek+kd*(ekek1) (2) Uk 为 PID 控制的输出信号 、 PID 控制器流程图 对 PID 的三个比例系数赋初始值，然后将采集的信号与给定值进行比较，得到偏差量，代入控制规律（ 2）式，求得控制信号。 图 8 BangBang PID 算法。