基于模糊PID控制的吸塑机料筒温控器的设计.pdf

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1、．T．业控制与应用《自动化技术与应用20l0年第29卷第2期ndustryControlandApplic曼t_ons基于模糊PlD控制的吸塑机料筒温控器的设计梁寒冰(台州职业技术学院电子电气系浙江台州318000)摘要：采用铂电阻PT100为温度传感器，以XTR105专用温度一电流变送器为调理芯片，以STC12C5412AD单片机为核心，基于在线自调整模糊PID控制算法的温控器设计，实验证明具有温控精度高，可靠行好，控制鲁棒性好的特点。关键词：温度变送器；模糊PID控制；PWM中图分类号：TP273．4文献标识码：B文章

2、编号：1003—7241(2010)02—0015—06TheDesignofTemperatureControllerforBIisterMachineBarrelBasedonFuzzyPIDLIANGHan-bing(DepartmentofElectronicandElectricalEngineeringTalzhouVocationalandTechnicalCollege，Taizhou318000China)Abstract：ThedesignedtemperaturecontrollertakesPT10

3、0platinumresistanceastemperaturesensor，XTR105astemperature—currenttransmitter，STC12C5412ADSingle—chipmicrocomputerasthecore，basedontheonlineself-adustingfuzzyPIDcontrolalgorithm．Experimentsshowthatthetemperaturecontrollerhashighprecision，goodreliability，goodcontro

4、lcharacteristicsOfrobustness．Keywords：temperaturetransmitter；fuzzyPIDcontrol；PWM1引言的精度，并且它的性能非常稳定，重复特性好。感应加热技术具有加热温度高、加热效率高、速度在0℃

5、显提高加工质量性，在整个测温范围内，其未校正的最大非线性度约在与生产效率。4—5％，而这一特性会成为影响铂电阻温度测量系统精度由于厂家对于温控范围与精度提出明确要求：在的主要原因，如不消除不能在本系统中应用。在本测量300-400℃可调节围内，波动小于±3℃，即温控精度<系统中采用了基于XTR105的测温传感器处理电路，1％，如采用普通PID调节比较困难，采用模糊PID控制有效地克服了这一难题2。可明显减小超调量，提高动态控制性能的同时达到技术吸塑机料筒的加热升温由感应加热装置实现，通过要求，期中温度测量转换电路的精度至关

6、重要。自然冷却和塑料膜带走部分热量降温，由此可见，料筒针对本系统所需的温度测量要求，由于目前的数字温度变化的特点是升温较快、降温较慢．，散热量与温温度传感器的温度测量范围一般在一55—150℃，不能满度有关，是非线性时变滞后系统，传统的PID的控制效果足要求，故选用了精度高的铂电阻PT100作为温度传感往往不理想，而将模糊控制以及PID控制相结合，可以有器。允差为A级的铂电阻，是一种精度非常高的温度传效地解决这个困难[3】。感器，在一150—650℃内具有其它温度传感器无法相比2基于XTR105的温测电路收稿日期：2009

7、—09—252．1温度／电流变送器电路设计《自动化技术与应用》2010年第29卷第2期工业控制与应用ndustryControlandApplicationsXtI—R105是BB公司生产的自带传感器激励源的主要电流传导器件，该器件将外部电源电流与电路的4—20mA变送器芯片，它可直接与铂电阻相联构XTR105的内部消耗严格地分开。由于外接三极管位于成温度传感器／变送器电路。在传感器端装一个温度一反馈回路中，其参数不能在临界点。故要求：VcEo不得电流变送器，将RTD电阻值随温度的变化量转换成电低于30V，Dmin=40，

8、Pn=800mW，故选用2N4922管。流信号，传送至仪器中的取样电路，由于该电流值仅与2。2温度一电流变送器外围元件参数的选择RTD阻值有关，与线路电阻Rline无关，从而消除了线路图1所示，其中4-20mA输出电流与RTD温度之间电阻产生的误差。同时XTR105也具有良好的非线性的关系主要由元件Rz