PID温控系统的设计及仿真毕业论文

PID 温控系统的设计与仿真毕业论文目 录摘 要 IABSTRACTII第一章绪论 11.1 课题的提出与意义 11.2 控制系统背景介绍 11.3 当代温控系统与智能算法 2第二章温控系统的设计 52.1 温控系统的总体设计 52.1.1 温控系统设计的基本原则 52.1.2 温控系统的结构与设计 62.2 温控系统的硬件设计 72.2.1 前向通道设计 72.2.2 后向通道设计 102.2.3 人机通道设计 11小 结 15第三章系统控制方案 163.1 PID 控制 163.1.1 PID 的概述 163.1.2 PID 控制的基本理论与特点 163.2 模糊控制 183.2.1 模糊控制的概述 183.2.2 模糊控制的基本原理与特点 183.3 模糊 PID 控制 19小 结 21第四章仿真讨论 224.1 MATLAB 与其模糊逻辑工具箱和仿真环境 simulink224.2 仿真和优选 234.2.1 控制对象模型 234.2.2 仿真和方案选择 25小 结 32第五章 总结与展望 335.1 主要工作容 335.2 工作小结 335.3 存在的问题与未来的方向 34完毕语 35参考文献 36第一章 绪论1.1 课题的提出与意义温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又十分重要的物理参数。在工业生产过程中，为了高效地进行生产，必须对生产工艺过程中的主要参数，如温度、压力、流量、速度等进行有效的控制，其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件。而且在我们的日常生活中也使用微波炉、电烤箱、电热水器、空调等家用电器，温度与我们息息相关。另外在各高等院校的实验室中，无不将温度作为被控参数，构成微机测控系统，供学生作综合实验或课程设计。可见温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域，所以对温度进行控制是非常有必要和有意义的。可是由于温度自身的一些特点,如惯性大、滞后现象严重、难以建立精确的数学模型等,使控制系统性能不佳。在关于温度控制的绝大部分文献资料中，控制结果都是有超调的，而且很多时候超调量较大，本论文是基于这一特点，讨论一种控制方案，将其用于大部分温控场合，都能达到零超调，且调节时间快，稳态误差也非常小的理想效果。另一方面也是基于控制实验室建设的需求，将其用于对实验电烤箱温度进行控制，达到调节时间短、超调量为零且稳态误差较小的技术要求。1.2 控制系统背景介绍随着计算机科学和自动化水平的不断提高，在各种应用领域都大量采纳计算机控制系统。计算机控制系统的应用使得科学讨论、工农业生产、工艺实践...