PDF《一种基于单片机的温度监控系统设计》

比例作用的加大,会引起系统的不稳 定.积分(I)控制的作用,只要系统有偏差存在,积分作 用不断地积累,输出控制量以消除误差;

积分作用太强 会使系统超调加大,甚至使系统出现振荡.微分(D)控 制可以减小超调量,克服振荡,使系统的稳定性提高,同 时加快系统的动态响应速度,减小调整时间,从而改善 系统的动态性能.本系统要达到的目标就是:反应速度 尽可能快,超凋量尽可能小,稳态误差趋近于O. 为能在上位机上实时显示温度的变化曲线,调节 PID系统关键参数Kr,KD使系统处于最佳运行状态就 显得尤为重要.图4给出了在4种情况下温度随时问 万方数据 .垦班岱曳圣燕苤》至垒Q皇笙蓥!Z期疆薹墨堡垒翅 眨型这:型量:鱼垫焦鱼 变化的调试曲线.由图可知;

在K,=1.5,KD=1.O 的串行中断,采用Delphi编制上下位机通信程序,在上 (温升:20~40℃)时,超调量过大;

在Kr=1.2,KD= 位机直接实时显示温度的变化曲线,便于直接观察控制 1.o(温升:40~60℃)时,由于参数过小,系统的快速性 的性能.通过调试找到了使控制最优的PID参数,在 不好,反应比较迟钝;

在K一=1.3,KD=1.o(温升:30 此情况下,系统运行良好,表明了本系统设计的可行性 ~50℃)时,由于参数过小,系统的超调量比较大,而且 和有效性. 预测性不好,造成温度长时间超调;

在K,=1.3,KD= '

2.O(温升:50~70℃)时,选择适中,系统的超调量很 参考文献 小,而且超调维持时间很短就会恢复平衡点.此时温度 [1]雷霞,周广文.改进的加热过程模糊自调整PlD算法及仿真 控制指标如下:静态误差:T≤O.5℃;

分辨率:O.1℃;

分析[J].吉林大学学报:信息科学版,2008,26(5): 超调量:丁≤0.5℃.这样的情况下,系统运行情况可 547―552. 以达到最好. [z]杨宁.电阻加热炉解耦模糊smith预估PlD控制研究与仿 !.――――.三―――――――― 1I_Ⅳ. .-簟壤1 ^'

^一. ・叩 ~;

…'

?-'

一'

一.∥:Z:誓?1 A,曼,j 雾鬟:;

-.p一.:Ji二.j….. '

J_.^. p一一一r…{ :.IIJ lJ―'

√ 一.一局Fl 5,%=l O l¨J一. ―o一局,l 2.岛=I O ~'

一K产13x萨1Q 一'

一墨Fl 3』f,吒0 O l

2 3

4 S

6 7 ,,

. 1结语 图4 PID参数调节曲线图 以单片机AT89C5l为中心,设计了一种温度监控 7能系统.该系统简洁,温度数据采集和运算处理十分 .便简单,扩展为多路温度监控系统容易.利用单片机 真[J].系统仿真学报,2006,18(9):2 566―2 569. [3]陈以,杨启伟.模糊Smith智能温度控制器的设计与仿真 [J].控制工程,z007.14(4):422―429, [4]蔡文超,申群太.基于组合smith的模糊P1D控制在湿度控 制中的应用[J],科学技术与工程,2007,7(8):l 617一l 620. [5]吴兴纯.李江涛.smith预估控制技术在炉温控制系统中的 应用[J].昆明理工大学学报:理工版,200s,30(3):60一63. [6]戴梅萼,史嘉权.微型计算机技术及应用[M].北京:清华大 学出版社,2003, [7]李长庚,李新兵,张字鑫,等.基于无线射频技术的传感器温 度采集系统[J].仪表技术与传感器,2008(3):3l一

33、 [8]蒲正刚0张禾.无线温度采集系统[j].西南石油学院学报, 2006(1):88―90. [9]陈婵娟,陈参.用Delphi开发实现开放式数控系统软PLC 功能模块[J].制造技术与机床,2008(5):54―56. [10]郑荣进.用Delphi实现Pc与三菱PLc串行通信的研究与 应用[J].电气应用,2007,26(6):124一127. 作者简介胡晓玲女,1980年出生,助教.主要从事通信与电子技术方面的科研和教学工作. 々由'