微机控制温度PID..doc

华南师范大学增城学院 课程设计（报告） 题目：（温度PID控制系统设计） 课 程 名 称 微机控制技术 考 查 学 期 2013 / 2014学年 第 2 学期 考 查 方 式 课程论文 姓 名 苏满湖 学 号 专 业 应用电子 成 绩 指 导 教 师 文哲雄  摘要 在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID 控制,又称PID 调节. PID 控制器问世至今已有近70 年历史,它以结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。使用PID恒温调节，会使得我们取得需要的实验结果。 关键词：比例；积分；微分；恒温；PID控制  目录 一、绪论 1 二、设计要求和目的 1 三、PID控制器 1 3.1PID原理 1 3.2比例(P) 控制 2 3.3积分(I) 控制 2 3.4微分(D)?控制? 2 3.5模拟型PID控制器 2 四、为什么采用PID算法 4 4.1PID怎么控制温度 4 4.2PID温度调节的分析 4 五、恒温控制系统硬件设计 4 5.1系统结构 4 5.2、AT89S52单片机 5 5.3外部时钟模块 5 5.4电路复位模块 6 5.5温度传感器 6 5.6显示模块（12864） 7 5.7加热控制电路 8 5.8电源模块 9 5.8.1电源变压器 9 5.8.2整流滤波电路 10 5.8.3稳压电路 10 5.9键盘模块 10 5.10报警模块 10 5.11执行模块 11 六、恒温控制系统软件设计 12 6.1PID计算程序 12 6.2主程序流程图 13 6.3键盘控制流程图 14 6.4显示模块（12864）程序与流程图 14 6.5PID控制算法 17 6.6PID控制器的参数整定 18 七、调试过程及结果 18 八、心得体会 19 参考文献： 19 一、绪论 本设计的温度控制器在从生活工具到工业应用的各个领域，就例如：生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床等。尤其是用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点。现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 二、设计要求和目的 应用设计应该突出控制系统中的作用，重点介绍硬件电路组成，微型机系统，元器件的选择，电路工作原理以及整个控制系统的设计思想，硬件电路设计和软件程序设计。介绍温度控制的应用场合，有什么实际意义；目前温度控制有哪些控制算法，控制效果如何？控制精度怎样？分别应用在什么地方？本次课程设计采用的硬件组成和控制算法。 三、PID控制器 3.1PID原理 在我们实际的工程中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID 控制,又称PID 调节. PID 控制器问世至今已有近70 年历史，它以结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一当被控对象的结构和参数不能完全掌握或得不到精确的数学模型,控制理论的其他技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID 控制技术最为方便。即使当我们不完全了解一个系统和被控对象,或是不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，也适合采用PID 控制技术。 3.2比例