紅外目標(biāo)模擬器溫控系統(tǒng)的研制.pdf

1、溫度的測(cè)量與控制是日常生活與生產(chǎn)實(shí)踐中常見(jiàn)的課題，準(zhǔn)確地進(jìn)行溫度的測(cè)量和控制，對(duì)于新材料的研究與生產(chǎn)、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及生產(chǎn)水平的提高都具有重要的意義。紅外目標(biāo)模擬器是紅外尋的彈頭、雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)等很多光電系統(tǒng)的主要檢測(cè)和鑒定設(shè)備，是軍事和國(guó)防上必不可少的設(shè)備之一。由于紅外模擬器的關(guān)鍵設(shè)備——黑體需要有一個(gè)恒溫的工作環(huán)境，溫度對(duì)它的影響很大，而且目前專(zhuān)門(mén)為之設(shè)計(jì)的控制器產(chǎn)品比較少，因此有必要開(kāi)發(fā)一種高精度的專(zhuān)用溫度控制器。
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2、ID控制是最早發(fā)展起來(lái)的控制策略之一，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性好、可靠性高，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制過(guò)程。但PID的參數(shù)整定多依賴(lài)于人工經(jīng)驗(yàn)和具體的對(duì)象模型，整定結(jié)果往往不能令人滿(mǎn)意。近年來(lái)，模糊控制理論飛速發(fā)展，它事先不需要獲知對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，而是基于人類(lèi)的思維以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，用語(yǔ)言規(guī)則描述控制過(guò)程，并根據(jù)規(guī)則去調(diào)整控制算法或控制參數(shù)，因此已經(jīng)成為目前智能控制的一種重要和有效的形式。將模糊控制與PID控制相結(jié)合，使之兼顧PID控制的精確和模糊

3、控制的靈活性，對(duì)于非線(xiàn)性、時(shí)變性的控制對(duì)象具有很好的控制效果。
　　本課題通過(guò)仔細(xì)分析了多種測(cè)溫方案，深入研究了當(dāng)前比較先進(jìn)的控溫方法，開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用于紅外目標(biāo)模擬器的溫度控制器，設(shè)計(jì)了基于恒流源的四線(xiàn)制鉑電阻測(cè)溫電路和參數(shù)自整定的模糊PID控制的總體方案。在硬件上，以微控制器為核心，利用PIC16F873A集成了豐富的片上外設(shè)資源的特點(diǎn)，以最小硬件成本，配合系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了通道選擇、溫度測(cè)量與控制、溫度控制值設(shè)置、PID控制參數(shù)自整定