溫度控制系統(tǒng)設(shè)計文獻綜述

1、基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計文獻綜述前言隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們需要對工業(yè)生產(chǎn)中有關(guān)溫度系統(tǒng)進行控制，如鋼鐵冶煉過程需要對剛出爐的鋼鐵進行熱處理，塑料的定型及各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中溫度進行實時監(jiān)測和精確控制 溫度是日常生活、工業(yè)、醫(yī)學、環(huán)境保護、化工、石油等領(lǐng)域最常遇到的一個物理量。而且，很多領(lǐng)域的溫度可能較高或較低，現(xiàn)場也會較復雜，有時人無法靠近或現(xiàn)場無需人力來監(jiān)控。如加熱爐大都采用簡單的溫控儀表和溫控電路進行控制, 存在控制精度低、超調(diào)量大等缺點, 很難達到生產(chǎn)工藝要求。且在很多熱處理行業(yè)都存在類似的問題，所以，設(shè)計一個較為通用的溫度控制系統(tǒng)具有重要意義。這時我們可以采用單片

2、機控制，這些控制技術(shù)會大大提高控制精度，不但使控制簡捷，降低了產(chǎn)品的成本，還可以和計算機通訊，提高了生產(chǎn)效率.單片機是指芯片本身，而單片機系統(tǒng)是為實現(xiàn)某一個控制應(yīng)用需要由用戶設(shè)計的，是一個圍繞單片機芯片而組建的計算機應(yīng)用系統(tǒng)，這是單片機應(yīng)用系統(tǒng)。單片機自問世以來，性能不斷提高和完善，其資源又能滿足很多應(yīng)用場合的需要，加之單片機具有集成度高、功能強、速度快、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉等特點，因此，應(yīng)用日益廣泛，并且正在逐步取代現(xiàn)有的多片微機應(yīng)用系統(tǒng)。1. 陳巖基于ARM 的遠程控制溫控系統(tǒng)的設(shè)計一個基于ARM的遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計.該系統(tǒng)以無線尋呼網(wǎng)絡(luò)接收POCSAG編碼的控制命令字,同時

3、利用DIMF信號發(fā)送器將要反饋的數(shù)據(jù)通過公用電話網(wǎng)絡(luò)以DTMF編碼傳送回去,從而實現(xiàn)了一個功能完整的遠程控制系統(tǒng),彌補了以往遠程控制系統(tǒng)的不足同。 2金凱鵬 胡即明基于模糊PID 算法遠程溫度控制系統(tǒng)的實現(xiàn)針對實時溫度控制對象, 算法遠程溫度控制系統(tǒng)是一套遠程控制系統(tǒng),并結(jié)合了模糊PID控制算法,利用其電路組成和設(shè)計原理,實現(xiàn)了對遠程溫度系統(tǒng)的監(jiān)視和控制功能.采集端主要實現(xiàn)溫度采集、數(shù)碼顯示、溫度設(shè)定、無線編碼發(fā)射、加熱開關(guān)控制等功能;監(jiān)控部分主要實現(xiàn)無線解碼接收、溫度顯示、報警等功能模塊.本系統(tǒng)實現(xiàn)了實時控制與無線傳輸結(jié)合.3. 王曉員基于單片機多點溫度控制的硬件構(gòu)建設(shè)計針對目前許多塑料反應(yīng)

4、爐溫度控制不準確的現(xiàn)狀,進行了基于MCS-51系列單片機多點溫度控制的硬件構(gòu)建的設(shè)計.采用數(shù)字化溫度傳感器DS18820,TLC2543型號的12位開關(guān)電容運次逼近模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器.成本低、可靠性高4. 王芳利用單片機實現(xiàn)溫度智能控制溫度控制系統(tǒng)是一個閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),它是用溫度傳感器將檢測到實際爐溫A/D轉(zhuǎn)換,送入到計算機中,與設(shè)定值進行比較,得出偏差.對此偏差按PID算法進行修正,求得對應(yīng)的控制量控制可控硅驅(qū)動器,調(diào)節(jié)電爐的加熱功率,從而實現(xiàn)對爐溫的控制.5. 李曉偉 鄭小兵 周磊 李建軍基于單片機的精密溫控系統(tǒng)設(shè)計基于單片機的精密溫控系統(tǒng)是一種基于單片機的精密溫控系統(tǒng).該系統(tǒng)采用單片機為

5、核心控制部件進行PID運算,數(shù)字式溫度傳感器DS18B20芯片測量溫度,大功率放大器OPA548驅(qū)動半導體致冷器TEC實現(xiàn)溫度控制,精度達到0.1.關(guān)鍵字;單片機;溫度控制;PID控制6. 儲海兵 譚功全 曹亢 任善榮單片機溫度控制實驗系統(tǒng)以單片機AT89C51為核心的溫度控制實驗系統(tǒng).它使用一線制數(shù)字溫度傳感器DS18B20采集溫度,經(jīng)過PID算法計算輸出PWM波控制固態(tài)繼電器調(diào)節(jié)熱阻絲發(fā)熱功率,最終控制被控對象溫度.另外,該系統(tǒng)還擴展了人機接口和串口通信.整個系統(tǒng)不但成本低廉、而且使用和擴展方便,為廣泛深入應(yīng)用提供了借鑒7. 葉丹基于單片機的自適應(yīng)溫度控制系統(tǒng)人體生物組織活性檢測要求較高的

6、溫度準確度和穩(wěn)定度,針對該應(yīng)用設(shè)計了一個溫度控制器;用現(xiàn)代控制理論分析了該系統(tǒng);建立了系統(tǒng)的數(shù)學模型,并推導出其狀態(tài)空間方程.從而提出了先使溫度快速穩(wěn)定在目標溫度附近,然后通過自調(diào)整參數(shù)達到目標溫度的自適應(yīng)溫度控制方案.仿真計算的結(jié)果證明了方案的可行性和對環(huán)境溫度變化的適應(yīng)能力.最后以PIC16C72A單片機為核心,具體實現(xiàn)了一個使用該控制方案的溫度控制系統(tǒng).實驗結(jié)果表明該方案可以取得滿意的準確度和穩(wěn)定度. 8. 張小娟一種基于模糊控制的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計針對被控對象存在的滯后、時變、非線性等特點,將模糊控制算法引入除氧器控制系統(tǒng),改善了系統(tǒng)的控制效果,并設(shè)計了以PIC18F252單片機為核心,

7、實現(xiàn)了該控制方案.該控制方法在除氧器溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用中,取得了良好的效果.文中使用MATLAB軟件對PID控制、帶自調(diào)整因子模糊控制分別進行了仿真研究,仿真結(jié)果表明,帶自調(diào)整因子模糊控制能滿足調(diào)節(jié)時間短、超調(diào)量小且穩(wěn)態(tài)誤差在1043 內(nèi)的控制要求.9. 美國加里福尼亞大學Zadeh教授模糊集合論標志著模糊數(shù)學的誕生。模糊自動控制是以模糊數(shù)學為理論基礎(chǔ)，即以模糊集合論，模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種計算機數(shù)字控制，屬于智能控制方法。10. 陳偉 邢梅香 基于SOC單片機的模糊溫度測控系統(tǒng)設(shè)計提出一種基于SOC單片機的模糊溫度測控系統(tǒng)的設(shè)計方案.采用SOC型單片機MSP430F149為控

8、制核心,利用MSP430F149片內(nèi)資源,實現(xiàn)溫度采集信號的放大、ADC轉(zhuǎn)換處理、PWM驅(qū)動控制等功能,以最小的硬件結(jié)構(gòu)完成模糊溫度閉環(huán)控制.同時,應(yīng)用RS-485通訊協(xié)議,實現(xiàn)上位機與底層控制節(jié)點之間可靠的數(shù)據(jù)通訊.11. 趙麗娟 基于單片機的溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)溫度測控在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,隨著傳感器技術(shù)和單片機技術(shù)等不斷發(fā)展,為智能溫度測控系統(tǒng)精度的提高和穩(wěn)定性改善等提供了條件.本文介紹了一種基于單片機的溫度閉環(huán)控制裝置,通過對機內(nèi)數(shù)字PID參數(shù)的設(shè)置,達到對不同受控對象的不同溫度要求進行高精度控制. 設(shè)計了一種基于89C51單片機和DS1820數(shù)字溫度傳感器的智能溫度測控系統(tǒng),

9、可實現(xiàn)溫度控制、故障分析以及通過GSM移動通信模塊進行遠程報警等功能.系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠、操作方便等特點,有廣闊的應(yīng)用前景. 12. 彭秋紅 沈占彬基于單片機溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計數(shù)字式溫度傳感器的結(jié)構(gòu)、性能及系統(tǒng)資源,分析了計算機與單片機控制模塊的通信方方式,建立了控制系統(tǒng)多點通訊協(xié)議.在以單片機AT89C2051為核心單元的基礎(chǔ)上,搭建了溫度控制系統(tǒng). 硬件方面有8155接口電路，A/D轉(zhuǎn)換電路，溫度傳感器DS18B02進行設(shè)計，然后把它們整合成為一個整體，完成對溫度進行控制的硬件部分。在軟件設(shè)計方面，對主程序，中斷服務(wù)程序，采樣子程序，數(shù)字濾波程序進行編寫13. 張艷艷基于PID

10、算法和89C52單片機的溫度控制系統(tǒng) 溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,但目前的溫度控制系統(tǒng)很多不能達到很好的效果.單片機系統(tǒng)功能強大、使用靈活,可以實現(xiàn)較為精準的控制;而PID算法實現(xiàn)一種模糊控制,可調(diào)試性強;以89C52單片機為控制核心的PID溫度控制能使系統(tǒng)具有較高的精確度和穩(wěn)定性.通過原理分析、軟硬件設(shè)計以及實驗測試,表明該溫度系統(tǒng)非常穩(wěn)定并且精確,可廣泛地應(yīng)用于各類溫控場合. 14. 喬和 陳彬基于ARM的智能溫控系統(tǒng)設(shè)計針對電阻爐溫度控制純滯后、大慣性環(huán)節(jié)控制的特點,傳統(tǒng)的PID控制可以獲得較好的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性,但控制上會造成較大的系統(tǒng)超調(diào),無法滿足控制精度.應(yīng)用參考模型自適應(yīng)方法設(shè)

11、計控制器,分析并給出了系統(tǒng)的數(shù)學模型,用超穩(wěn)定理論設(shè)計了參考模犁自適應(yīng)PID控制系統(tǒng),并給出白適應(yīng)率.以ARM單片機為核心,設(shè)計并分析了電阻爐智能溫度控制系統(tǒng)硬件電路,由K型熱電偶和數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片MAX6675組成溫度檢測電路,采用固態(tài)繼電器來作為溫控元件,利用開關(guān)特性來控制電路的斷開和接通爐溫控制主電路.實驗結(jié)果表明該控制系統(tǒng)超調(diào)量小,跟蹤速度快,可靠性高,結(jié)構(gòu)緊湊、工作穩(wěn)定. 15. 胡如龍基于AVR單片機的全自動熱飲機控制器的設(shè)計一種全自動熱飲機控制器的設(shè)計,提供了溫度控制、開關(guān)量的輸出控制、水位檢測控制、數(shù)據(jù)保存等關(guān)鍵部件的設(shè)計思路及方案,還討論了系統(tǒng)的軟件設(shè)計流程;給出了相應(yīng)的硬件電路

12、圖和軟件流程圖,并對這種設(shè)計下的各部件工作狀況進行了試驗,得出了一些關(guān)于自動熱飲機設(shè)計的規(guī)律;實用證明,該控制器具有實現(xiàn)成本低,控溫精度高,易于實現(xiàn)等優(yōu)點,實現(xiàn)了熱飲泡制的全自動控制和管理,16. Yuan N ,Yeo TSAnalysis of Sca-ttering from Composite Conducting and Dielectric Target susing the Precorrected-FFT傳統(tǒng)的溫控系統(tǒng)溫度控制方式已不能滿足高精度，高速度的控zhi如溫度控制表溫度接觸器，其主要缺點是溫度波動范圍大，由于它主要通過控制接觸器的通斷時間比例來達到改變加熱功率的目的，

13、受儀表本身誤差和交流接觸器的壽命限制，通斷頻率很低。成熟的溫控產(chǎn)品主要以“點位”控制及常規(guī)的PID控制器為主，它們只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，而用于較高控制場合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用的控制儀表較少，因此不適合用此種方法作加熱爐的溫控系統(tǒng)。17. AlexanderStreet MQ1 The microelect ronics and computer systems laboratory結(jié)合加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐等以溫度控制為主的工業(yè)控制系統(tǒng)對產(chǎn)品工藝、溫度的精度要求，再考慮不同的加熱系統(tǒng)溫控方法，考慮各種熱爐溫控方法的優(yōu)缺點，選擇最佳的方

14、案，而單片機作為工業(yè)溫度控制系統(tǒng)的溫控核心在工業(yè)生產(chǎn)中較為合適。用單片機對熱爐溫度進行控制，不僅精度高，反映速度快，對環(huán)境要求不高，價格便宜并且易于實現(xiàn)等優(yōu)點，能夠大規(guī)模的運用和生產(chǎn)，能很好的完成對溫度的監(jiān)測和控制。18. AugustineIntelligent temperature controller based on single chip microcomputer control equipment 一種基于單片機控制的智能式溫度控制儀器.該儀器集成了信號的變換、處理、控制功能,使用了-原理的高精度A/D轉(zhuǎn)換及標準010 mA電流型輸出D/A轉(zhuǎn)換,輔助以鍵盤和數(shù)碼管的人機界面,可

15、以應(yīng)用在需要精密溫度控制的各種領(lǐng)域.該儀器輸入標準鉑電阻溫度傳感器RTD(Resistance Temperature Detector)信號,采用比例積分微分PID(Proprotional Integral Differential)控制算法,輸出010 mA電流控制功率加熱元件.兼顧整機的精度和價格等因素,采用了80C196單片機系統(tǒng)結(jié)合專用集成電路進行設(shè)計.CPU系統(tǒng)采用GAL進行譯碼, 結(jié)論綜上所述，本次設(shè)計設(shè)計敘述了基于單片機對工業(yè)生產(chǎn)中溫度的控制與設(shè)計，該系統(tǒng)包括硬件組成和軟件的設(shè)計，硬件設(shè)計上主要是通過溫度傳感器對溫度進行采集，把溫度轉(zhuǎn)換成變化的電壓，然后由放大器將信號放大，通

16、過A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬溫度電壓信號轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的數(shù)字溫度信號電壓。其硬件設(shè)計中最為核心的器件是單片機89C51，它一方面控制A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，另一方面，將采集到的數(shù)字溫度電壓值經(jīng)計算機處理得到相應(yīng)的溫度值，送到LED顯示器，以數(shù)字形式顯示測量的溫度。整個系統(tǒng)的軟件編程就是通過匯編語言對單片機MT89C51實現(xiàn)其控制功能。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，簡單可靠，操作靈活，功能強大，性能價格比高，較好的滿足了現(xiàn)代生產(chǎn)和科研的需要。愛人者，人恒愛之；敬人者，人恒敬之；寬以濟猛，猛以濟寬，政是以和。將軍額上能跑馬，宰相肚里能撐船。最高貴的復仇是寬容。有時寬容引起的道德震動比懲罰更強烈。君子賢

17、而能容罷，知而能容愚，博而能容淺，粹而能容雜。寬容就是忘卻，人人都有痛苦，都有傷疤，動輒去揭，便添新創(chuàng)，舊痕新傷難愈合，忘記昨日的是非，忘記別人先前對自己的指責和謾罵，時間是良好的止痛劑，學會忘卻，生活才有陽光，才有歡樂。不要輕易放棄感情，誰都會心疼；不要沖動下做決定，會后悔一生。也許只一句分手，就再也不見；也許只一次主動，就能挽回遺憾。世界上沒有不爭吵的感情，只有不肯包容的心靈；生活中沒有不會生氣的人，只有不知原諒的心。感情不是游戲，誰也傷不起；人心不是鋼鐵，誰也疼不起。好緣分，憑的就是真心真意；真感情，要的就是不離不棄。愛你的人，舍不得傷你；傷你的人，并不愛你。你在別人心里重不重要，自己可

18、以感覺到。所謂華麗的轉(zhuǎn)身，都有旁人看不懂的情深。人在旅途，肯陪你一程的人很多，能陪你一生的人卻很少。誰在默默的等待，誰又從未走遠，誰能為你一直都在？這世上，別指望人人都對你好，對你好的人一輩子也不會遇到幾個。人心只有一顆，能放在心上的人畢竟不多；感情就那么一塊，心里一直裝著你其實是難得。動了真情，情才會最難割；付出真心，心才會最難舍。你在誰面前最蠢，就是最愛誰。其實戀愛就這么簡單，會讓你智商下降，完全變了性格，越來越不果斷。所以啊，不管你有多聰明，多有手段，多富有攻擊性，真的愛上人時，就一點也用不上。這件事情告訴我們。誰在你面前很聰明，很有手段，誰就真的不愛你呀。遇到你之前，我以為愛是驚天動地，愛是轟轟烈烈抵死纏綿；我以為愛是蕩氣回腸，愛是熱血沸騰幸福滿滿。我以為愛是窒息瘋狂，愛是炙熱的火炭。婚姻生活牽手走過酸甜苦辣溫馨與艱難，我開始懂得愛是經(jīng)得起平淡。愛人者，人恒愛之；敬人者，人恒敬之；寬以濟猛，猛以濟寬，政是以和。將軍額上能跑馬，宰相肚里能撐船。最高貴的復仇是寬容。有時寬容引起的道德震動比懲罰更強烈。君子賢而能容罷，知而能容愚，博而能容淺，粹而能容雜。寬容就是忘卻，人人都有痛苦，都有傷疤，動輒去揭，便添新創(chuàng)，舊痕新傷難愈