- 1、本文档共26页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
计算机控制技术课程设计
2015/2016学年第二学期
设计课题:基于大林算法的电路温度控制系统的设计
专 业:
班 级: _
学 号:
姓 名: _
2016年5月
目录
第一章课题简介
1.1课题的目的
1.1.1本机实现的功能
1.1.2扩展功能:
1.2课题的任务及要求
第二章系统方案设计
2.1水温控制系统的总体介绍
2.2系统框图
2.3闭环系统的工作原理
第三章系统硬件设计
3.1系统原理图
3.2单片机最小系统设计
第四章大林控制算法设计
4.1大林控制算法原理:
4.2控制器的设计及公式推导过程
4.3采样周期的选择:
第五章水温控制系统的仿真
5.1振铃现象
5.2Matlab仿真
5.2大林算法控制系统编程设计:1.0
5.3各模块子程序设计1.1
5.3.1主程序设计1.1
5.3.2读出温度子程序1.2
5.5.3数码管显示模块1.3
5.5.4温度处理程序1.4
第六章小结与体会1.5
第七章参考文献1.6
第八章附录1.7
PAGE
PAGE1
第一章课题简介
课题的目的
本机实现的功能
利用温度传感器采集到当前的温度,通过AT89S52单片机进行控制,最后通过LED数码管以串行口传送数据实现温度显示。
可以通过按键任意设定一个恒定的温度。
将水环境数据与所设置的数据进行比较,当水温低于设定值时,开启加热设备,进行加热;当水温高于设定温度时,停止加热,从而实现对水温的自动控制。
当系统出现故障,超出控制温度范围时,自动蜂鸣报警。
扩展功能:
具有通信能力,可接收其他数据设备发来的命令,或将结果传送到其他数据设备。
采用适当的控制方法实现当设定温度或环境温度突变时,减小系统的调节时间和超调量。
温度控制的静态误差。
课题的任务及要求
一升水由800W的电热设备加热,要求水温可以在一定范围内由人工设定,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。
温度测量范围:10~100℃,最小区分度不大于1℃。
控制精度在0.2℃以内,温度控制的静态误差小于1℃。
用十进制数码管显示实际水温。
第二章系统方案设计
水温控制系统的总体介绍
本次设计采用采样值和键盘设定值进行比较运算的方法来简单精确地控制温度。先通过键盘输入设定温度,保存在AT89S52单片机的指定单元中,再利用温度传感器DS18B20进行信号的采集,送入单片机中,保存在采样值单元。然后把采样值与设定值进行比较运算,得出控制量,从而调节继电器触发端的通断,来实现将水温控制在一定的范围内。当水温超出单片机预存温度时,蜂鸣器进行报警。单片机控制系统是一个完整的智能化的集数据采集、显示、处理、控制于一体的系统。由传感器、LED显示单片机及执行机构控制部分等组成。
系统框图
DS18B20
DS18B20
温度传感器
LED显示
AT89S52
单片
机
加热继电器
按键
指示灯
蜂鸣器
闭环系统的工作原理
本设计以 AT89S52单片机系统进行温度采集与控制。温度信号由模拟温度传感器DS18B20采集输入AT89S52,利用温度传感器采集到当前的温度,通过AT89S52单片机进行控制,最后通过LED数码管以串行口传送数据实现温度显示。可以通过按键任意设定一个恒定的温度。将水环境数据与所设置的数据进行比较,当水温低于设定值时,开启加热设备,进行加热;当水温高于设定温度时,停止加热,从而实现对水温的自动控制。当系统出现故障,超出控制温度范围时,自动蜂鸣报警。用单片机控制水温可以在一定范围内设定,并能在环境温度变化时保持温度不变。
第三章系统硬件设计
系统原理图
在温度测量控制系统中,实际温度值由PT100恒流工作调理电路进行测量。为了克服PT100线性度不好的缺点,在信号调理电路中加入负反馈非线性校正网络;调理电路的输出电压经ADC0808转换后送入单片机AT89S51;对采样数据进行滤波及标定处理后,由3位7段数码管显示。输入的设定值由4位独立按键电路进行设定,可分别对设定值的十位和个位进行加1、减1操作。设定值送入单片机后,由另外一组3位7段数码管显示。数码管的段码由74HC05驱动,位码由三极管2N2222A驱动。
系统采用PID闭环控制方案。将预置初值与温度传感器反馈信号比较得到偏差(e)进行PID运算处理得到控制量(u),通过此量来控制加热器的加热时间,从而控制加热功率。由于水本身具有很大的热惯性,所以必须对水温的变化趋势作出预测,并且根据需要及时反方向抑制,以防止出现较大的超调量的波动。在PID控制中,积分环节(I
您可能关注的文档
- 基于单片机的计步器设计及实现模板.docx
- 基于单片机超声波测距系统的设计和实现.docx
- 基于场地分析的校园滨水绿地景观设计(重庆大学城市科技学院.docx
- (三篇)双减背景下分层设计初中语文作业研究结题报告(详细版) .docx
- GBT 44429-2024:大科学装置风险管理的核心原则 .pdf
- 2024年二年级语文上册第一~五单元知识要点及检测(含答案) .pdf
- 【《宜宾五粮液公司管理会计的应用及其优化案例报告》8500字论文】 .pdf
- 宜城市事业单位统考真题 .pdf
- 化学危险品易燃易爆特性实验与安全评估研究 .pdf
- 【《大数据背景下美的集团企业成本管理优化的探究(定量论文)》17000字】 .pdf
- 全国青少年(毒品预防教育)知识考试题库与答案 .pdf
- 2023年山东胶州市领军计划自主招生历史试题真题(含答案详解) .pdf
- 【人教版八年级生物】第六单元 第二章 认识生物的多样性 .pdf
- 冀人版-第三单元 电(提升卷)-四年级科学上册单元培优进阶练.docx
- 新郑市事业单位统考真题 .pdf
- 冀人版-第三单元动物的生长与繁殖(单元测试)四年级下册科学.docx
- CLCN4基因变异相关癫痫的临床表型及基因变异特点 .pdf
- 【《“双减”背景下小学中年级语文自主阅读策略探究》6500字】 .pdf
- 高一语文开学第一课+课件+2024-2025学年统编版高中语文必修上册 .pdf
- 密山市事业单位统考真题 .pdf
最近下载
- NFPA 2500-2022 技术搜索和救援事故的操作和训练标准以及紧急情况下的生命安全绳索和设备 Standard for Operations and Training for Technical.pdf
- 人美版四年级上册美术(全册)教案.pdf
- 小学语文课堂小组合作学习有效性探究结题报告..doc
- 武汉天河国际机场使用手册.doc VIP
- 中国太空探索科技成就.pptx VIP
- 高支模专家论证施工方案PPT汇报材料.pptx
- 劳务外包服务项目投标方案(技术方案).docx
- 第六届(2024年)“信用电力”知识竞赛活动总试题库资料-下(多选、判断题汇总).pdf
- 施工企业公司简介及企业竞争优势(最新版).doc
- 运维公司培训题库(SVG部分)试题(答案).docx
文档评论(0)