基于料筒温度控制

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1、课程设计说明书基于单片机控制器的塑料成型加工过程单路料筒温度控制系统的设计学院机器与汽车工程学院专业材料成型及控制工程学生姓名温峰指导教师文生平提交日期2013年6月17日华南理工大学课程设计（论文）任务书兹发给材控高分子班学生温峰毕业设计（论文）任务书，内容如下：1.课程设计（论文）题目：基于单片机控制器的塑料成型加工过程单路料筒温度控制系统的设计2.应完成的项目：（1）采用MATLAB工具箱仿真设计控制系统PID算法的最佳调节器参数（2）控制系统硬件电路设计（3）控制系统软件设计3.参考资料以及说明：（1）过程装备控制技术及应用（2）单片机原理及

2、系统设计（3）单片机基础（4）单片机原理与应用及C51程序设计（5）MCS-51单片机温度控制系统的设计（6）基于MATLAB的控制系统计算机仿真（7）MATLAB与控制系统的数字仿真及CAD4.本课程设计（论文）任务书于2013年6月10日发出，应于2013年6月17日前完成，然后提交毕业考试委员会进行答辩。专业教研组（系）、研究所负责人审核年月日指导教师签发年月日课程设计（论文）评语：（应包括平时表现、论文质量、答辩表现等内容）毕业设计（论文）总评成绩：毕业设计（论文）答辩负责人签字：年月日摘要随着现代科技的进步，工业生产中很多时候都会将温度作为

3、被控参数。因此，对温度控制系统进行研究具有很广泛的意义。单片机在检测和控制系统中得到了广泛的应用，温度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量。然而，温度是一个模拟量，不能直接与单片机交换信息。采用适当的技术将模拟的温度量转化为数字量在原理上并不困难，却需要较高的成本以及一些其他方面的问题。因此，对单片机温度控制系统的研究有重要意义。采用C51单片机对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而大大提高产品的质量和数量。本设计是以料筒三区温度作为被控对象，以C51为控制系统核心的闭环反馈调节系统

4、。通过单片机系统设定，实现对料筒温度的显示和控制功能。本文主要介绍了料筒温度控制系统的工作原理和设计方法，利用单片机作为数据处理器，并运用PID算法进行处理。单片机定时的对温度进行检测，信号经AD转换得到相应的数字量，送到计算机中进行判断和运算得到相应的控制量，去控制料筒的温度。关键词：温度，PID算法，单片机目录摘要4第一章控制方案设计………………………………………………………………11.1、目标和任务估计…………………………………………………………11.2、方案选择…………………………………………………………………11.3、元件选择………………

5、…………………………………………………11.4、软件控制方案的确定……………………………………………………2第二章控制系统硬件电路设计……………………………………………………3第三章控制算法的确定……………………………………………………………43.1、温度控制算法选择………………………………………………………43.2、调节器参数的工程整定…………………………………………………43.3、用MATLAB对系统进行仿真………………………………………………5第四章DDC的基本算法……………………………………………………………94.1、DDC基本算法简述………

6、………………………………………………94.2、DDC理想PID算法选择…………………………………………………94.3、PID增量型控制算法流程：………………………………………………10第五章温度控制的程序框图以及编写……………………………………………125.1、主程序框图………………………………………………………………125.2、中断服务程序框图………………………………………………………135.3、A/D和D/A转化器初始化程序…………………………………………165.4、PID计算程序……………………………………………………………17第六章设计总结…

7、…………………………………………………………………19参考文献……………………………………………………………………………20第一章控制方案设计1.1、目标和任务估计从控制任务要求可知是单点、恒值控制。控制范围和精度要求一般，功能上无特殊要求。可采用一般的闭环控制系统实现。其系统原理图如下1.2、方案选择根据课程设计要求，结合所学单片机知识，初步得到的单片机温度控制系统原理图：温度采集A/D转换器8051单片机执行元件显示器键盘D/A转换器1.3、元件选择（1）计算机的选择按上述要求只需单点控制和显示，没有特别的数据处理任务。因此适宜采用嵌入式微控制器

8、控制。为了使系统结构紧凑，采用国内应用非常广泛的80C51系列8位微控制器为核心组成控制系统。该系列多种型号