本文關(guān)鍵詞：模糊PID溫度控制電路的仿真與實驗研究

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【摘要】：在實際工業(yè)應用的過程中,高精度的溫度控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量、保證產(chǎn)品良品率的關(guān)鍵。但是鑒于技術(shù)的原因,目前溫度控制主要存在以下問題:一是其熱慣性較大且達溫后抖動大;二外界對其產(chǎn)生的干擾較大;三是非線性、時變問題嚴重等。基于此,人們都把研究的重點放在了溫度控制的精度方面。就具有非線性存在的系統(tǒng)而言,類似于PID一樣的常規(guī)控制器很難在控制效果上取得突破,而模糊控制在這方面卻有著良好的表現(xiàn),因為它可以通過數(shù)學模型的建立以實現(xiàn)對不同對象的精確控制。除此之外,模糊控制還有包括抗干擾能力強等在內(nèi)的諸多優(yōu)勢�；谔岣呔群头�(wěn)定性的考慮,本文將模糊控制融入PID控制,結(jié)合了兩種不同控制方式的優(yōu)勢,獲得了控制精準度方面的突破。論文中采用了并行Fuzzy-PID控制方法。通常情況下,模糊控制因為其具有響應速度快的優(yōu)勢而常被用于既定溫度與實際溫度之間有較大差距時;與此相反,常規(guī)的PID控制則多應用于兩者溫度差距較小時。本文以單機片控制器為研究對象,深入開展對模糊PID溫控系統(tǒng)的仿真研究。該研究中,A/D將測量電路中的溫度轉(zhuǎn)為信號傳送給處于單機片中的核心處理器,由其采用模糊PID計算方式進行處理后,迅速以多模塊電路的方式輸出以實現(xiàn)對溫度的精準、實時控制。在該系統(tǒng)中,組成控制器的核心部分為51系列單機片,通過該核心部分實現(xiàn)了溫度控制的智能化、交互化和精準化。
【關(guān)鍵詞】：溫度控制 模糊控制 PID控制 單片機
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 研究背景及研究意義8-9
• 1.2 模糊控制的現(xiàn)狀及發(fā)展9-12
• 1.3 課題研究內(nèi)容12-13
• 第2章 模糊PID控制13-21
• 2.1 模糊控制原理13-17
• 2.1.1 模糊集合13-14
• 2.1.2 模糊集合運算14-15
• 2.1.3 模糊邏輯推理15-17
• 2.2 模糊自整定PID控制器17-19
• 2.3 模糊控制系統(tǒng)模型19-21
• 第3章 模糊控制器設(shè)計21-31
• 3.1 模糊控制器結(jié)構(gòu)21-22
• 3.2 變量賦值和規(guī)則22-25
• 3.3 模糊量化和查詢表的建立25-31
• 第4章 系統(tǒng)硬件設(shè)計31-56
• 4.1 單片機選型31-32
• 4.2 89S51單片機32-44
• 4.2.1 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)33-39
• 4.2.2 MCS-51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)39-42
• 4.2.3 硬件總體設(shè)計42-44
• 4.3 信號采集電路44-47
• 4.4 信號轉(zhuǎn)換電路47-51
• 4.5 信號處理電路51-54
• 4.5.1 光電隔離電路51-54
• 4.6 信號輸出電路54-56
• 第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計56-67
• 5.1 模糊PID控制的軟件實現(xiàn)56-57
• 5.2 模糊-PID復合控制的運算和輸出57-60
• 5.3 單片機的軟件編程60-65
• 5.3.1 系統(tǒng)運行主程序61-62
• 5.3.2 MAX6675溫度采集設(shè)計62-63
• 5.3.3 鍵盤顯示程序設(shè)計63-64
• 5.3.4 模糊控制程序設(shè)計64-65
• 5.4 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計65-67
• 第6章 系統(tǒng)調(diào)試與測試67-70
• 結(jié)論70-71
• 參考文獻71-74
• 作者簡介74-75
• 致謝75

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