毫米波輻射計恒溫控制系統(tǒng)設計.pdf

1、本文基于項目的實際需求，對便攜式輻射計測量系統(tǒng)的恒溫箱進行了研究，完成了恒溫系統(tǒng)的仿真、設計和調試工作，幫助輻射計測量系統(tǒng)提高在野外工作的穩(wěn)定性。論文完成了如下的幾方面工作： 在系統(tǒng)控制算法方面，本文詳細地闡述了傳統(tǒng)PID算法與模糊控制算法，討論了PID參數選擇和完整的模糊推理系統(tǒng)的建立。針對本項目的需要，討論了模糊控制與PID控制結合的途徑。 在溫度傳感設計方面，本文選擇了由德國Heraeus公司生產的PT100鉑電阻

2、-HD421H作為溫度傳感器，設計了溫度傳感電路，分析了鉑電阻的非線性，采用線性逼近法減小由鉑電阻的非線性引起的誤差；采用三點標定法通過實驗標定了傳感電路輸出的電壓所對應的溫度值。 在控制與加熱電路設計方面，設計了以AT89C52為主控芯片的控制系統(tǒng)和以SG2525為PWM產生電路的加熱電路。通過A/D采樣獲得溫度傳感信號，并把控制量通過數字電位器ISL90810傳送到PWM芯片SG2525上，達到調節(jié)占空比實現(xiàn)PWM加熱控制的

3、目的。文中推導了PWM占空比大小與輸入控制量的關系式，計算出系統(tǒng)輸出控制量的量程。 在仿真方面，利用Matlab的Simlink，建立系統(tǒng)傳遞函數，仿真兩種傳統(tǒng)PID及模糊PID的控制性能，并模擬實際工作環(huán)境，通過模糊PID仿真，建立合理的控制狀態(tài)表。 在軟件設計方面，依據仿真結果采用模糊PID算法設計了MCU的控制軟件；并在VC++6.0的編譯環(huán)境下，編寫了上位機控制軟件，通過RS232接口實現(xiàn)了溫度設置、溫度間斷和實