【毕业论文】智能pid控制在电阻加热炉温控系统中的应用.doc
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【毕业论文】智能pid控制在电阻加热炉温控系统中的应用,论文标准word格式排版 51页摘 要：工业控制过程中，由于pid控制器结构简单，特性良好，广泛应用于不同领域，尤其是在过程控制中参数固定，非线性现象不是很严重的情况下，更受工程技术人员的欢迎。在参数变化大的时候，pid控制器也难以收到良好的控制效果。这往往需要在参数估计的基础上，对pid控制器的参数进行调整。本文的研...
内容介绍
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论文标准WORD格式排版 51页
摘 要：工业控制过程中，由于PID控制器结构简单，特性良好，广泛应用于不同领域，尤其是在过程控制中参数固定，非线性现象不是很严重的情况下，更受工程技术人员的欢迎。在参数变化大的时候，PID控制器也难以收到良好的控制效果。这往往需要在参数估计的基础上，对PID控制器的参数进行调整。
本文的研究对象是电阻炉。炉温控制的特点是：升温单向控制、滞后较大且具有参数时变性。PID控制参数的选取全凭经验以及边调边看效果来选取，误差和超调量较大。所以，为了适应参数确定的复杂性，我们将单片机控制的实时性与常规PID控制器各自的特点结合起来，构成一种新型的自适应控制器。这种控制器所具有的自动在线修正PID控制参数的能力，使电阻炉具有更好的适应性和动态品质。
关键词：PID控制器 自适应控制器 单片机 电阻炉
目 录
1 引言 1
2 电阻炉温度控制的改进 2
2.1 二位式控制 2
2.2 时间比例控制 2
2.3 比例、积分、微分(PID)控制 2
3 单片机概述 3
4 MCS—51单片机硬件结构 4
4.1 单片机系统结构 4
4.2 MCS-51单片机的内部存储器 4
4.3 MSC-51单片机中央处理器 5
4.4 MCS-51单片机系统的存储器结构特点 5
4.5 MCS-51单片机并行输入/输出口电路 5
4.6 MCS-51单片机时钟电路与时序 6
4.7 MCS—51单片机的分类 6
5 电阻炉温度控制原理 7
6 设计所用单片机介绍 7
6.1 8031单片机 7
6.2 A/D转换0809 11
6.3 EPROM 2732 14
6.4 接口芯片8155 15
7 硬件电路介绍 16
7.1 热电偶变送电路 17
7.2 8155显示电路 17
7.3 8155外部RAM扩展电路 18
7.4 温度控制部分 18
7.5 看门狗电路 19
7.5.1 X25045芯片简介 19
7.5.2 X25045看门狗电路设计及编程 20
7.6 系统硬件电路图 21
8 软件设计 22
8.1 温度控制算法 22
8.2 温度控制程序框图 27
8.2.1 主程序框图 27
8.2.2 中断服务程序框图 29
8.2.3 主要子服务程序框图 32
结 论 44
致 谢 46
参 考 文 献 47
摘 要：工业控制过程中，由于PID控制器结构简单，特性良好，广泛应用于不同领域，尤其是在过程控制中参数固定，非线性现象不是很严重的情况下，更受工程技术人员的欢迎。在参数变化大的时候，PID控制器也难以收到良好的控制效果。这往往需要在参数估计的基础上，对PID控制器的参数进行调整。
本文的研究对象是电阻炉。炉温控制的特点是：升温单向控制、滞后较大且具有参数时变性。PID控制参数的选取全凭经验以及边调边看效果来选取，误差和超调量较大。所以，为了适应参数确定的复杂性，我们将单片机控制的实时性与常规PID控制器各自的特点结合起来，构成一种新型的自适应控制器。这种控制器所具有的自动在线修正PID控制参数的能力，使电阻炉具有更好的适应性和动态品质。
关键词：PID控制器 自适应控制器 单片机 电阻炉
目 录
1 引言 1
2 电阻炉温度控制的改进 2
2.1 二位式控制 2
2.2 时间比例控制 2
2.3 比例、积分、微分(PID)控制 2
3 单片机概述 3
4 MCS—51单片机硬件结构 4
4.1 单片机系统结构 4
4.2 MCS-51单片机的内部存储器 4
4.3 MSC-51单片机中央处理器 5
4.4 MCS-51单片机系统的存储器结构特点 5
4.5 MCS-51单片机并行输入/输出口电路 5
4.6 MCS-51单片机时钟电路与时序 6
4.7 MCS—51单片机的分类 6
5 电阻炉温度控制原理 7
6 设计所用单片机介绍 7
6.1 8031单片机 7
6.2 A/D转换0809 11
6.3 EPROM 2732 14
6.4 接口芯片8155 15
7 硬件电路介绍 16
7.1 热电偶变送电路 17
7.2 8155显示电路 17
7.3 8155外部RAM扩展电路 18
7.4 温度控制部分 18
7.5 看门狗电路 19
7.5.1 X25045芯片简介 19
7.5.2 X25045看门狗电路设计及编程 20
7.6 系统硬件电路图 21
8 软件设计 22
8.1 温度控制算法 22
8.2 温度控制程序框图 27
8.2.1 主程序框图 27
8.2.2 中断服务程序框图 29
8.2.3 主要子服务程序框图 32
结 论 44
致 谢 46
参 考 文 献 47
