电阻炉温度控制系统的设计.doc

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电阻炉温度控制系统的设计,电阻炉被广泛地应用在工业生产中,它的温度控制效果直接影响到生产效率和产品质量,因而对温度控制系统的要求很高。目前工业电阻炉通常采用常规pid控制,但是工业电阻炉的温度控制具有非线性、大惯性、大滞后等特点,难以对其建立精确的数学模型,因而常规pid控制难以取得良好的控制效果。因此,设计一个控制精度高、运行稳定的电阻炉温度...
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分类: 论文>通信/电子论文

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电阻炉被广泛地应用在工业生产中,它的温度控制效果直接影响到生产效率和产品质量,因而对温度控制系统的要求很高。目前工业电阻炉通常采用常规PID控制,但是工业电阻炉的温度控制具有非线性、大惯性、大滞后等特点,难以对其建立精确的数学模型,因而常规PID控制难以取得良好的控制效果。因此,设计一个控制精度高、运行稳定的电阻炉温度控制系统具有很高的应用价值。

本文以电阻炉为控制对象,以单片机AT89C51为硬件核心元件,采用智能控制方法,设计一种控制精度高的温度控制系统。在论文中详细阐述了控制系统的硬件设计、软件设计和几种控制方法并进行了比较。

本系统的温度检测电路中采用芯片MAX6675,简化了系统的软硬件设计,提高了温度检测的精度。在输出控制中主要采用硬件电路实现,降低了程序的复杂性。在系统的硬件电路中采用了抗干扰设计,增强了系统的抗干扰能力。系统的软件设计采用了模块化结构,具有可移植性强和通用性强的特点。

系统中采用模糊PID控制算法,其控制效果优于常规PID和模糊控制。将采用常规PID控制、模糊控制和论文设计的控制系统在MATLAB上进行仿真,并对控制效果进行比较和分析。仿真结果表明,该控制系统的控制效果优于常规PID和模糊控制,其具有超调小、控制精度高、抗干扰性强、运行稳定等优点,具有较好的应用前景。