基于數(shù)字-pid-的電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計

1、計算機控制技術課程設計任務書計算機控制技術課程設計任務書題目：基于數(shù)字題目：基于數(shù)字PID的電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計的電加熱爐溫度控制系統(tǒng)設計設計內(nèi)容設計內(nèi)容電阻加熱爐用于合金鋼產(chǎn)品熱力特性實驗，電加熱爐用電爐絲提供功率，使其在預定的時問內(nèi)將爐內(nèi)溫度穩(wěn)定到給定的溫度值。在木控制對象電阻加熱爐功率為8Kw，由220V交流電源供電，采用雙向可控硅進行控制。本設計針對一個溫區(qū)進行溫度控制，要求控制溫度范困50350℃，保溫階段溫度控制精度為土

2、l℃選擇和合適的傳感器，計算機輸出信號經(jīng)轉(zhuǎn)換后通過雙向可控硅控制器控制加熱電阻兩端的電壓。其對象溫控數(shù)學模型為：1)(???sTeKsGdsd?其中：時間常數(shù)Td=350秒放大系數(shù)Kd=50滯后時間Td=10秒控制算法選用PID控制。設計步驟設計步驟一、總體方案設計一、總體方案設計二、控制系統(tǒng)的建模和數(shù)字控制器設計二、控制系統(tǒng)的建模和數(shù)字控制器設計三、硬件的設計和實現(xiàn)三、硬件的設計和實現(xiàn)1、選擇計算機機型（采用51內(nèi)核的單片機）；2、設

3、計支持計算機工作的外圍電路（EPROMRAM、IO端口、鍵盤、顯示接口電路等）3、設計輸入信號接口電路；4、設計DA轉(zhuǎn)換和電流驅(qū)動接口電路；5、其它相關電路的設計或方案（電源、通信等）四、軟件設計四、軟件設計1、分配系統(tǒng)資源，編寫系統(tǒng)初始化和主程序模塊框圖；2編寫AD轉(zhuǎn)換和溫度檢測子程序樞圖；3、編寫控制程序和DA轉(zhuǎn)換控制子程序模塊粗圖；4、其它程序模塊（顯示與鍵盤等處理程序）樞圖。五、編寫課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖（五、編寫

4、課程設計說明書，繪制完整的系統(tǒng)電路圖（A3幅面）幅面）。課程設計說明書要求1課程設計說明書應書寫認真字跡工稚，論文格式參考國家正式出版的書籍和論文編排。2論理正確、邏輯性強、文理通顧、層次分明、表達確切，并提出自己的見解和觀點。3課程設計說明書應有目錄、摘要、序言、主干內(nèi)容（按章節(jié)編寫）、主要結論和參考書，附錄應有系統(tǒng)方樞圖和電路原理圖。摘要摘要單片機的應用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的單片

5、機應用系統(tǒng)中，單片機往往是作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應根據(jù)具體硬件結構，以及具體應用對象特點的軟件結合，以作完善。本設計從和軟件兩方面來講述加熱爐動控制過程在控制過程中主要應用AT89C51、ADC0809、LED顯示器，通過DS18B20數(shù)字溫度傳感器采集環(huán)境溫度，以單片機為核心控制部件，并通過四位數(shù)碼管顯示實時溫度的一種數(shù)字溫度計。軟件方面采用匯編語言來進行程序設計，使指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲空間。為了便