摘要随着科学技术的迅猛进展,各个领域对温度控制系统的精度、稳定性等要求越来越高,控制系统也千变万化
电阻炉广泛应用于各行各业, 其温度控制通常采纳模拟或数字调节仪表进行调节,但存在着某些固有的缺点
而采纳单片机进行炉温控制,可大大地提高控制质量和自动化水平, 具有良好的经济效益和推广价值
本设计以 89C51 单片机为核心控制器件,以 ADC0809 作为 A/D 转换器件,采纳闭环直接数字控制算法,通过控制可控硅来控制热电阻,进而控制电炉温度,最终设计了一个满足要求的电阻炉微型计算机温度控制系统
关键字:电阻炉 89C51 单片机 温度控制 A/D 转换 电阻炉温度控制系统1 系统的描述与分析1
1 系统的介绍该系统的被控对象为电炉,采纳热阻丝加热,利用大功率可控硅控制器控制热阻丝两端所加的电压大小,来改变流经热阻丝的电流,从而改变电炉炉内的温度
可控硅控制器输入为0~5伏时对应电炉温度0~500℃,温度传感器测量值对应也为0~5伏,对象的特性为带有纯滞后环节的一阶惯性系统,这里惯性时间常数取T1=30秒,滞后时间常数取τ=10秒
该系统利用单片机可以方便地实现对 PID 参数的选择与设定,实现工业过程中 PID控制
它采纳温度传感器热电偶将检测到的实际炉温进行 A/D 转换,再送入计算机中,与设定值进行比较,得出偏差
对此偏差按 PID 规律进行调整,得出对应的控制量来控制驱动电路,调节电炉的加热功率,从而实现对炉温的控制
利用单片机实现温度智能控制,能自动完成数据采集、处理、转换、并进行 PID 控制和键盘终端处理(各参数数值的修正)及显示
在设计中应该注意,采样周期不能太短,否则会使调节过程过于频繁,这样,不但执行机构不能反应,而且计算机的利用率也大为降低;采样周期不能太长, 否则会使干扰无法及时消除,使调节品质下降
2 技术指标设计一个基于闭环直接数字控制算法