模糊自整定pid的温室温度控制器的设计

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要温度控制器是一种温度控制装置，它根据用户所需温度与设定温度之差值来控制中央空调末端，从而达到改变用户所需温度的目的。现代信息技术的三大基础是信息采集控制(即温度控制器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。温度控制器属于信息技术的前沿尖端产品，它被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量日渐上升。从温度控制系统的发展来看，以单片机为核心构成的微机温度控制系统调节装置己经成为主要的发展方向。对于温室温度这个被控对象，有很多控制方案可选。首选方案就是PID控制，因为它简单，容易实现，它有可消除稳态误差的优点，但它的快速性和超调量之间的矛盾

2、关系，使它不能满足控制的技术要求。其次就是模糊控制，它的优点是超调量很小，但是稳态误差却很大。最后是用模糊规则参数的模糊自整定PID控制方法，基本上能够达到反应速度快、零超调、稳态误差小的理想结果。本文以AT89C52单片机芯片为核心，研究和设计了可以应用于温室大棚的温度控制器。本文简述了温度控制器的应用及其原理，介绍了基于AT89C52单片机的检测系统的硬件设计，并说明了用模糊自整定PID控制方法设计出的温度控制的控制算法及其系统实现方法，实现对温度的检测，显示和报警功能。此外，本文还详细介绍了系统硬件和软件设计原理。关键词：AT89C52单片机；温度控制；模糊自整定PID控制；温室第

3、1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractTemperatureControllerisakindofdevicecontrollingtemperature，itcontrolstheendofcentralair-conditioningbythedifferenceofthetemperaturetheusersneedandthetemperatureset，SOastochangethetemperaturetosatisfyusers．Thethreebasesofmoderninformationtechnologyareinformationacquisitionan

4、dcontrolling(astemperaturecontrolling)，informationtransmission(communicationtechnology)andinformationprocessing(computertechnology)．Temperaturecontrollerbelongstotheforefrontofcutting—edgeproductsofinformationtechnology，itiswidelyusedinfieldofagriculturalproduction，scientificresearchandlivesofhum

5、an-beings，thequantityofithavebeenincreasing．Fromthedevelopmentofthetemperaturecontrolsystem，themaindirectionofdevelopmentismicro—computertemperaturecontrolsystemdevicebasedonsingle·chip．Tothetemperatureofgreenhouse，therearemanycontrolmethodtobeselected．ThefirstisPIDcontrolmethod，itissimpleandeasi

6、lyrealized．Ithastheadvantagetodiminatethesteady-stateerror，butbecauseoftheconflictbetweenquicknessandthesmallovershoot，itCan’tmeetcontroldemand．Thenextisfuzzymethod．Ithastheadvantageofsmallovershoot，butithashugesteady-stateerror．Thelastoneisfuzzyself-tuningPIDcontrolmethodwhoseparametersareadjust

7、edbyfuzzycontrolrules．ItCangetgoodresultthatitCanmaketheregulatingtimeshort，theovershootzeroandthesteady-stateerrorverylittlecanbeobtained．Baseonsingle-chipAT89C52，thispaperresearchanddesignsatemperaturecontrollertothe