基于pid算法的锅炉恒温控制系统设计

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1、毕业设计（论文）设计(论文)题目：基于PID算法的锅炉恒温控制系统　　　　　　　学生姓名：徐京指导教师：赵国树二级学院：智能科学与控制工程学院专　　业：自动化班　　级：11自动化学　　号：1104105020提交日期：2015年4月26日答辩日期：2015年5月9日金陵科技学院学士学位论文目录目录摘要IIIAbstractIV1绪论11.1本课题研究背景和意义11.2研究内容11.3国内外现状12总体方案设计22.1方案论证22.1.1温度感应器的选用22.1.2PID选用环节32.1.3电源环节32.2系统组成总结构图43硬件电路设计53.1温度检测电路53.2单片机控制电路63.3A/D转

2、换模块93.4功率模块电路103.5按键处理113.6显示模块电路124PID算法控制设计134.1PID算法控制简介134.2PID的基本原理和参数整定135软件部分设计205.1系统流程图205.2子程序流程图216调试与结论29参考文献311金陵科技学院学士学位论文目录附录32附录一：总电路图32附录二：程序变量定义33附录三：实物图35致谢371金陵科技学院学士学位论文摘要基于PID算法的锅炉恒温控制系统摘要随着科技的发展，温度恒温的控制已经在冶金、生产、化工等行业已被广泛应用，在人类的生活和工业生产过程处处可以看到温度控制，温度控制中温度的恒温控制显得尤为重要。所以在现代越来越多的人

3、开始针对温度的控制进行着深入研究。在本次设计中，我采用了STC12C5A60S2的单片机做为整个系统的控制核心和数据的处理单元，采用型号为PT100的温度传感器实时的采集温度，用双向可控硅作为输出功率的控制元件从而来实现对锅炉的自动温度控制。本系统通过PID算法控制，将温度控制在0到100度之间，同时能够实时的显示温度且能够将温度保持在一个给定值，最大误差不超过1摄氏度。本设计的工作原理是当达到一个采样周期T时，通过温度改变传感器PT100的阻值，进而改变输出的电流，将这个模拟信号经过运算放大后再交给A/D转换处理后传给单片机，单片机能够将实时的温度跟设置的参数通过LCD显示屏显示出来，同时通

4、过键盘给定的温度进行比较，进行PID运算。通过时间比例输出结果来控制双向可控硅的导通与关闭，从而达到对水温控制的效果。关键词：锅炉；温度；单片机；PID控制1金陵科技学院学士学位论文AbstractTheconstanttemperaturecontrolsystemofboilerbasedonPIDalgorithmAbstractAlongwiththedevelopmentofscienceandtechnology,constanttemperaturecontrolhasbeeninmetallurgy,manufacturing,chemicalandotherindustrie

5、s.Temperaturecontrolcanbeseeneverywhereintheprocessofhumanlifeandindustrialproduction,constanttemperaturecontrolisparticularlyimportantinthetemperaturecontrol.Soinmodern,moreandmorepeoplebegintoresearchwithtemperaturecontrolindeeply.Inthisdesign,IhaveadoptedSTC12C5A60S2microcontrollerasthecontrolcor

6、eofthewholesystemanddataprocessingunit,usingthemodelofPT100temperaturesensorstocollectreal-timetemperatureandbidirectionalthyristortocontroloutputpowercontrol,whichrealizestheautomatictemperaturecontroloftheboiler.ThissystemiscontrolledbyPIDalgorithm,tocontrolthetemperaturebetween0and100degrees,atth

7、esametimewhichcanbereal-timedisplaythetemperatureandcankeepthetemperatureinagivenvalue,themaximumerrorislessthanonedegreeCelsius.WorkingprincipleofthisdesignisthatwhenreachAsamplingperiodT,throughther