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基於單片機的pid溫度控制系統

發布時間:2023-08-22 13:39:49

⑴ stm32單片機溫度控制pid代碼

STM32的 PID和PWM墨水溫度控制系統 控制方案: K_SENSOR熱電偶作為溫度感測器,50w電烙鐵作為加溫設備作為控制對象,預先設定一個溫度值,微處理器為ARM公司... 查看全部>>

⑵ 基於單片機的溫度控制系統的設計

利用溫度感測器DS18B20檢測環境溫度並直接輸出數字溫度信號給單片機AT89C52進行處理。

在LCD液晶上顯示當前環境溫度值、預設溫度值、使用者設定的溫度差以及目前風扇所處的檔位。其中預設溫度值只能為整數形式,檢測到的當前環境溫度可精確到小數點後一位。

同時採用PWM脈寬調制方式來改變直流風扇電機的轉速。

並通過兩個按鍵改變預設溫度值,一個提高預設溫度,另一個降低預設溫度值。通過另一個按鍵控制溫度差的大小。

設有紅外熱釋感測器檢測環境范圍內是否有人,如果有人確定出風方向,如果無人,降低轉速或一定時間內自動關閉。

回答

正如你所說的,一共用了DS18B20模塊,LCD模塊,紅外感測模塊,按鍵,直流電機模塊,程序方面只有一個PWM。現在一一為你分析:

DS18B20模塊:

下圖是它的原理圖,採用單匯流排來進行開發,不像電賽的哪個溫度感測器需要AD轉換,它是可以直接傳出數字信號的。

⑶ 基於單片機的PID溫度控制器的問題

單片機是數據採集和調理過程,PID是相當於控制器,得出控制量,再通過單片機放大輸出到加熱和繼電器裝置,感測器採回的信號經過單片機調理後進行反饋控制。

⑷ 怎樣用PID演算法對恆溫箱的溫度進行控制,求相關的51單片機匯編程

本設計要求:本溫度控制系統為以單片機為核心,實現了對溫度實時監測和控制,實現了控制的智能化。設計恆溫箱溫度控制系統,配有溫度感測器,採用DS18B20數字溫度感測器,無需數模擬∕數字轉換,可直接與單片機進行數字傳輸,採用了PID控制技術,可以使溫度保持在要求的一個恆定范圍內,配有鍵盤,用於輸入設定溫度;配有數碼管LED用來顯示溫度。
技術參數和設計任務:
1、利用單片機AT89C2051實現對溫度的控制,實現保持恆溫箱在最高溫度為110℃。
2、可預置恆溫箱溫度,烘乾過程恆溫控制,溫度控制誤差小於±2℃。
3、預置時顯示設定溫度,恆溫時顯示實時溫度,採用PID控制演算法顯示精確到0.1℃。
4、溫度超出預置溫度±5℃時發出聲音報警。
5、對升、降溫過程沒有線性要求。
6、溫度檢測部分採用DS18B20數字溫度感測器,無需數模擬∕數字轉換,可直接與單片機進行數字傳輸
7、人機對話部分由鍵盤、顯示和報警三部分組成,實現對溫度的顯示、報警。
需要的話聯系用戶名扣扣

⑸ 基於PID演算法的單片機溫度控制系統設計(實現製冷效果)

看看我以前回答過的一個問題,或許有幫助。
所謂PID指的是Proportion-Integral-Differential。翻譯成中文是比例-積分-微分。
記住兩句話:
1、PID是經典控制(使用年代久遠)
2、PID是誤差控制()
壓縮泵轉速進行控制:
1、變頻器-作為壓縮機驅動;2、溫度感測器-作為輸出反饋。
PID怎麼對誤差控制,聽我細細道來:
所謂「誤差」就是命令與輸出的差值。比如你希望控制壓縮機轉速為1500轉(「命令電壓」=6V),而事實上控制壓縮機轉速只有1000轉(「輸出電壓」=4V),則誤差: e=500轉(對應電壓2V)。如果泵實際轉速為2000轉,則誤差e=-500轉(注意正負號)。
該誤差值送到PID控制器,作為PID控制器的輸入。PID控制器的輸出為:誤差乘比例系數Kp+Ki*誤差積分+Kd*誤差微分。
Kp*e + Ki*∫edt + Kd*(de/dt) (式中的t為時間,即對時間積分、微分)
上式為三項求和(希望你能看懂),PID結果後送入電機變頻器或驅動器。
從上式看出,如果沒有誤差,即e=0,則Kp*e=0;Kd*(de/dt)=0;而Ki*∫edt 不一定為0。三項之和不一定為0。
總之,如果「誤差」存在,PID就會對變頻器作調整,直到誤差=0。
評價一個控制系統是否優越,有三個指標:快、穩、准。
所謂快,就是要使壓力能快速地達到「命令值」(不知道你的系統要求多少時間)
所謂穩,就是要壓力穩定不波動或波動量小(不知道你的系統允許多大波動)
所謂准,就是要求「命令值」與「輸出值」之間的誤差e小(不知道你的系統允許多大誤差)
對於你的系統來說,要求「快」的話,可以增大Kp、Ki值
要求「准」的話,可以增大Ki值
要求「穩」的話,可以增大Kd值,可以減少壓力波動
仔細分析可以得知:這三個指標是相互矛盾的。
如果太「快」,可能導致不「穩」;
如果太「穩」,可能導致不「快」;
只要系統穩定且存在積分Ki,該系統在靜態是沒有誤差的(會存在動態誤差);
所謂動態誤差,指當「命令值」不為恆值時,「輸出值」跟不上「命令值」而存在的誤差。不管是誰設計的、再好的系統都存在動態誤差,動態誤差體現的是系統的跟蹤特性,比如說,有的音響功放對高頻聲音不敏感,就說明功放跟蹤性能不好。
調整PID參數有兩種方法:1、模擬法;2、「試湊法」
模擬法我想你是不會的,介紹一下「試湊法」
「試湊法」設置PID參數的建議步驟:
1、把Ki與Kd設為0,不要積分與微分;
2、把Kp值從0開始慢慢增大,觀察壓力的反應速度是否在你的要求內;
3、當壓力的反應速度達到你的要求,停止增大Kp值;
4、在該Kp值的基礎上減少10%;
5、把Ki值從0開始慢慢增大;
6、當壓力開始波動,停止增大Ki值;
7、在該Ki值的基礎上減少10%;
8、把Kd值從0開始慢慢增大,觀察壓力的反應速度是否在你的要求內;

⑹ 基於單片機的自動溫控系統的設計.畢業論文開題報告

熱電致冷器件特別適合於小熱量和受空間限制的溫控領域。改變加在器件上的直流電的極性即可變致冷為加熱,而吸熱或放熱率則正比於所加直流電流的大小。Pe1tier 溫控器的設定溫度可以在一個較寬的范圍內任意選擇,可選擇低於或高於環境溫度。
在本系統中我們選用了天津藍天高科電源有限公司生產的半導體致冷器件 TES1-12739,其最大溫差電壓 14.7V,最大溫差電流3.9A最大致冷功率33.7W。
1.5 其它部分
系統採用Samsung(三星)公司生產的真空熒光數碼顯示屏 VFD用來實時顯示當前溫度,以觀察控制效果。鍵盤和串列通信介面用來設定控制溫度和調整PID參數。系統電路原理圖如圖3所示。

2 系統軟體設計
系統開始工作時,首先由單片機控制軟體發出溫度讀取指令,通過數字溫度感測器 DS18B20 采樣被控對象的當前溫度值T1並送顯示屏實時顯示。然後,將該溫度測量值與設定值T比較,其差值送 PID控制器。PID 控制器處理後輸出一定數值的控制量,經DA 轉換為模擬電壓量,該電壓信號再經大電流驅動電路,提高電流驅動能力後載入到半導體致冷器件上,對溫控對象進行加熱或製冷。加熱或製冷取決於致冷器上所加電壓的正負,若溫控對象當前溫度測量值與設定值差值為正,則輸出負電壓信號,致冷器上載入負電壓溫控對象溫度降低;反之,致冷器上載入正向電壓,溫控對象溫度升高。上述過程:溫度采樣-計算溫差-PID調節-信號放大輸出周而復始,最後將溫控對象的溫度控制在設定值附近上下波動,隨著循環次數的增加,波動幅度會逐漸減小到某一很小的量,直至達到控制要求。為了加快控制,在進入PID控制前加入了一段溫差判斷程序。當溫度差值大於設定閾值Δt時,系統進行全功率加熱或製冷,直到溫差小於Δt才進入PID控制環節。圖4為系統工作主程序的軟體流程圖.

3 結論
本文設計的基於單片機數字PID控制的精密溫度控制系統,在實際應用中取得了良好的控制效果,溫度控制精度達到±0.1℃。經48小時連續運行考驗,系統工作穩定,有效地降低了輻亮度標准探測器的溫度系數,使輻亮度標准探測器在溫度變化較大的環境中也能保持其高精度,為實現基於探測器的高精度輻射定標的廣泛應用奠定了基礎。

本文作者創新點:在原來基於PC的PID溫控系統的基礎上,設計了由單片機、數字式溫感測器DS18B20和半導體致冷器組成的精密溫度控制系統。該溫控系統的應用為高精度光輻射測量儀器-輻亮度標准探測器的小型化、智能化提供了有利條件。

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