電阻爐溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文對工業(yè)對象中主要的被控參數(shù)電阻爐爐溫進(jìn)行了研究，并對成陽紡織機(jī)械廠的原電阻爐控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造，克服了原有設(shè)備存在的缺陷。完成了以AT89C51為控制核心的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能設(shè)計，實現(xiàn)了硬件電路和軟件編程。提出了一種PID控制的方法，即只調(diào)節(jié)Kp一個參數(shù)，來實現(xiàn)PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定。與常規(guī)的PID三個參數(shù)調(diào)整相比，省時、高效，為實現(xiàn)簡易的自整定控制帶來方便。 本文共分為六個章節(jié)進(jìn)行闡述，第一章為緒論。主要介紹了電阻爐溫度

2、控制系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及本論文的主要研究內(nèi)容。第二章是系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。論述了系統(tǒng)的組成和控制回路的設(shè)計，分析了單片機(jī)爐溫控制系統(tǒng)的工作原理和工作過程。第三章為系統(tǒng)的硬件設(shè)計。本系統(tǒng)的硬件電路以AT89C51單片機(jī)為核心，外圍配置了數(shù)據(jù)采集電路、功率控制電路、鍵盤與顯示電路、聲光報警電路和存儲電路；實現(xiàn)了對溫度信號的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、顯示，系統(tǒng)的故障自診斷等功能。第四章為系統(tǒng)控制規(guī)律的研究，采用一種PID控制方法，通過只調(diào)節(jié)Kp

3、一個參數(shù)，來實現(xiàn)PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定，從而提高系統(tǒng)工作效率。第五章為系統(tǒng)的軟件設(shè)計。系統(tǒng)的軟件包括管理程序和控制程序兩個部分，程序設(shè)計采用了模塊化設(shè)計結(jié)構(gòu)，軟件程序主要包括主程序、中斷服務(wù)子程序、數(shù)字濾波子程序、PID算法子程序、標(biāo)度變換子程序等。第六章為計算機(jī)仿真。電阻爐為一階慣性純滯后對象，根據(jù)電阻爐的特性，建立了被控對象的傳遞函數(shù)，運用MATLAB軟件對被控對象進(jìn)行了仿真，并調(diào)節(jié)Kp的值，得到較為理想的階躍響應(yīng)曲線，使系統(tǒng)具有良