基于某单片机地pid控制算法

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1、实用标准文案基于单片机的PID控制算法精彩文档实用标准文案基于单片机的PID控制算法实现摘要：温度是工业控制对象主要被控参数之一，在温度控制中，由于受到温度被控对象特性（如惯性大、滞后大、非线性等）的影响，使得控制性能难以提高，有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。为了实现高精度的水温测量和控制，本文介绍了一种以At-mel公司的低功耗高性能CMOS单片机为核心，以PID算法控制来实现的温度控制系统，其硬件电路还包括温度采集、温度控制、温度显示、键盘输入以

2、及RS232接口等电路。该系统可实现对温度的测量，并能根据设定值对温度进行调节，实现控温的目的。关键词：单片机AT89C51；温度控制；温度传感器PT1000；PID调节算法1前言1.1课题背景与意义在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用AT89C51单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点

3、，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。目前，温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同国外的日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。现在，我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平。成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主，它只能适应一般温度系统控制，难于控制滞后复杂时变温度系统控制，而且适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。

4、随着嵌入式系统开发技术的快速发展及其在各个领域的广泛应用，人们对电子产品的小型化和智能化要求越来越高，作为高新技术之一的单片机以其体积小、价格低、可靠性高、适用范围大以及本身的指令系统等诸多优势，在各个领域、各个行业应用广泛。1.2温度控制系统的应用盐浴炉温度控制系统利用S型铂铑-铑热电偶检测温度，热电偶进行冷端补偿，热电偶检测的信号通过放大、采样保持、模数转换再送单片机保存，采用分段查表法获取各点温度。选用可控硅过零触发自动控制盐浴炉温度，控制周期为100个三相交流式电周期，即2s。由单片机控制可按预设温度曲线进行

5、加热，并可实时显示加温曲线。大型粮库采用主机为PC上位机，从机为68HC08GP32为主控芯片的分机（下位机）。下位机采用DALLAS的数字式温度传感器芯片DS1820，可以在三根线（电源线、地线、信号线）上同时并联多个温度探测点。每个分机上可以连接10跟电缆，每根电缆上可并联几十个点。分机利用了68HC08GP32的片内FLASH功能，实现了DS1820的序列号在68HC08GP32中的动态存取，从而节省了大量存储器。温度数据保存在68HC08GP32的片内RAM里并且充分利用了68HC08GP32的片内的A/D

6、实现了湿度数据的测量。有的还用PLC来控制总之温度控制系统的控制方式是多种多样的。1.3课程设计任务精彩文档实用标准文案本文主要介绍单片机温度控制系统的设计过程，其中涉及系统结构设计、元器件的选取和控制算法的选择、程序的调试和系统参数的整定。以AT89C51为CPU，温度信号由PT1000和电压放大电路提供。电压放大电路用超低温漂移高精度运算放大器0P07将温度--电压信号进行放大，用单片机控制SSR固态继电器的通断时间以控制温度，系统控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。温度可以在环境温度降低时实现自动控制，以保持设

7、定的温度基本不变，具有较好的快速性与较小的超调。2系统方案2.1温度控制系统设计任务和要求设计一个温度自动控制系统，并能在环境温度降低时实现自动调整，以保持设定的温度基本不变，系统设计具体要求：温度设定范围为40℃，目标温度的±2℃；加热棒功率2KW，控制器为固态继电器；用十进制数码管显示水的实际温度。2.2温度控制系统部分温度控制系统是一个过程控制系统，组成框图如图1所示，由控制器、执行器、被控对象及其反馈作用的测量变送组成。测量变送是通过温度传感器Pt1000来传送的。控制器是通过单片机来完成。图1控制系统框图2

8、.2.1CPU中央处理器方案一：采用8031作为控制核心，使用最为普遍的器件ADC0804作模数转换，控制上使用对加热棒加电对水槽里的水升温。此方案简易可行，器件价格便宜，但8031内部没有程序存储器需扩展，增加了电路的复杂性。方案二：此方案采用8951单片机实现，可用编程实现各种控制算法和逻辑控制。进行数据转换，控制电路部分采用SSR固态继电