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电子信息工程毕业设计论文--基于单片机pid、模糊算法的数字恒温控制系统设计,一个完整的毕业设计:基于单片机pid、模糊算法的数字恒温控制系统设计1.毕业设计(论文)开题报告2.毕业设计(论文)任务书3.外文文献翻译4.文献综述5.毕业设计论文毕业设计近1万4千多字,共43页,包括整个设计的实现过程和原理,对于相关设计题目的同学绝对有非常重要的参考价值。本研究的基本内容是以单片机技术为核心,采用...
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内容介绍
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一个完整的毕业设计:基于单片机PID、模糊算法的数字恒温控制系统设计
1.毕业设计(论文)开题报告
2.毕业设计(论文)任务书
3.外文文献翻译
4.文献综述
5.毕业设计论文
毕业设计近1万4千多字,共43页,包括整个设计的实现过程和原理,对于相关设计题目的同学绝对有非常重要的参考价值。
本研究的基本内容是以单片机技术为核心,采用线性度良好的温度传感器,传感器信号经调理电路,A/D转换电路把采集的温度数字量送单片机经PID,模糊算法处理得到数字值用以控制PWM脉冲加温设备。
本研究的目标是开发一个加温设备,使系统功能要求:A-能采集显示当前温度值,B-能方便设定温度值,C-精度:±1℃。
本项目的研究主要采用软件仿真研究。
对A/D转换程序模块,键盘模块,LCD模块,PWM调节单元程序模块,PID、模糊算法程序模块的调试采用软件仿真来研究;
设计思路:当系统温度大于5℃时采用模糊算法,当温度小于5℃时采用PID算法。
基于单片机PID、模糊算法的数字恒温控制系统设计
【摘 要】恒温控制系统有着广泛的应用, 传统的控制方法都是基于被控对象的清晰数学模型,然而,许多实际的工业对象和控制目标的数学模型是非线性的,本系统设计一个基于PID、模糊算法的恒温控制器。
系统以AT89C51单片机为核心,采用模糊算法和PID算法。当超调量较大时采用模糊算法,模糊算法主要由模糊化、数据库、规则库、推理机和反模糊化五个模块组成,分别实现了输入量模糊化,确定输入输出隶属函数,确定推理规则,进行推理,使输出量清晰化的功能。本次模糊算法设计采用查表法进行模糊推理,易于单片机微处理实现。
当超调量较小时采用PID算法,PID算法是通过比例控制、积分控制和微分控制三部分来实现的。结合比例控制反应速度快,积分控制消除稳态误差,微分控制提高稳定性三者的优点,可以使系统动态过程更加快速、准确、平稳。本次的PID算法采用位置式控制算式,具有控制精度高等特点。
Protues实验仿真表明,通过对不同温度段的温度设定,观察输出的PWM波形的变化情况,系统可以实现控制的作用。
【关键词】单片机,模糊算法,PID算法
目 录
第一章 绪论 1
1. 课题背景 1
2. 开发意义 1
3. 模糊控制的现状和发展 2
3.1 智能控制简介 2
3.2 模糊控制现状与发展 3
4. 本章小结 3
第二章 系统硬件设计 4
1. 硬件设计框图 4
2. 单片机概述 4
3. 传感器选型和设计 6
3.1 传感器的简介 6
3.2 传感器的选型 6
3.3 传感器的设计 7
4. A/D转换器的选型和设计 7
4.1 A/D转换器简介 7
4.2 A/D转换器的选型 8
4.3 A/D转换器的设计 8
5. LCD显示电路 9
6. 键盘单元电路 10
7. 开关单元电路 11
8. 本章小结 12
第三章 系统软件设计 13
1. 系统主程序设计 13
2. 系统模块程序设计 13
2.1 键盘扫描模块 14
2.2 A/D转换模块 15
2.3 LCD显示 16
2.4 模糊算法 17
2.5 PID算法 22
2.6 PWM输出 25
3. 本章小结 25
第四章 调试与测试 26
1. 系统软件调试 26
2. 系统硬件调试 26
2.1 仿真时遇到的问题 27
2.2 制作PCB过程中主要遇到的问题 27
3. 系统测试 27
4. 本章小结 31
第五章 总结与展望 32
致谢 33
参考文献 34
附录1 元器件清单 35
附录2 硬件原理图 36
附录3 源代码程序 37
1.毕业设计(论文)开题报告
2.毕业设计(论文)任务书
3.外文文献翻译
4.文献综述
5.毕业设计论文
毕业设计近1万4千多字,共43页,包括整个设计的实现过程和原理,对于相关设计题目的同学绝对有非常重要的参考价值。
本研究的基本内容是以单片机技术为核心,采用线性度良好的温度传感器,传感器信号经调理电路,A/D转换电路把采集的温度数字量送单片机经PID,模糊算法处理得到数字值用以控制PWM脉冲加温设备。
本研究的目标是开发一个加温设备,使系统功能要求:A-能采集显示当前温度值,B-能方便设定温度值,C-精度:±1℃。
本项目的研究主要采用软件仿真研究。
对A/D转换程序模块,键盘模块,LCD模块,PWM调节单元程序模块,PID、模糊算法程序模块的调试采用软件仿真来研究;
设计思路:当系统温度大于5℃时采用模糊算法,当温度小于5℃时采用PID算法。
基于单片机PID、模糊算法的数字恒温控制系统设计
【摘 要】恒温控制系统有着广泛的应用, 传统的控制方法都是基于被控对象的清晰数学模型,然而,许多实际的工业对象和控制目标的数学模型是非线性的,本系统设计一个基于PID、模糊算法的恒温控制器。
系统以AT89C51单片机为核心,采用模糊算法和PID算法。当超调量较大时采用模糊算法,模糊算法主要由模糊化、数据库、规则库、推理机和反模糊化五个模块组成,分别实现了输入量模糊化,确定输入输出隶属函数,确定推理规则,进行推理,使输出量清晰化的功能。本次模糊算法设计采用查表法进行模糊推理,易于单片机微处理实现。
当超调量较小时采用PID算法,PID算法是通过比例控制、积分控制和微分控制三部分来实现的。结合比例控制反应速度快,积分控制消除稳态误差,微分控制提高稳定性三者的优点,可以使系统动态过程更加快速、准确、平稳。本次的PID算法采用位置式控制算式,具有控制精度高等特点。
Protues实验仿真表明,通过对不同温度段的温度设定,观察输出的PWM波形的变化情况,系统可以实现控制的作用。
【关键词】单片机,模糊算法,PID算法
目 录
第一章 绪论 1
1. 课题背景 1
2. 开发意义 1
3. 模糊控制的现状和发展 2
3.1 智能控制简介 2
3.2 模糊控制现状与发展 3
4. 本章小结 3
第二章 系统硬件设计 4
1. 硬件设计框图 4
2. 单片机概述 4
3. 传感器选型和设计 6
3.1 传感器的简介 6
3.2 传感器的选型 6
3.3 传感器的设计 7
4. A/D转换器的选型和设计 7
4.1 A/D转换器简介 7
4.2 A/D转换器的选型 8
4.3 A/D转换器的设计 8
5. LCD显示电路 9
6. 键盘单元电路 10
7. 开关单元电路 11
8. 本章小结 12
第三章 系统软件设计 13
1. 系统主程序设计 13
2. 系统模块程序设计 13
2.1 键盘扫描模块 14
2.2 A/D转换模块 15
2.3 LCD显示 16
2.4 模糊算法 17
2.5 PID算法 22
2.6 PWM输出 25
3. 本章小结 25
第四章 调试与测试 26
1. 系统软件调试 26
2. 系统硬件调试 26
2.1 仿真时遇到的问题 27
2.2 制作PCB过程中主要遇到的问题 27
3. 系统测试 27
4. 本章小结 31
第五章 总结与展望 32
致谢 33
参考文献 34
附录1 元器件清单 35
附录2 硬件原理图 36
附录3 源代码程序 37