(完整版)基于Matlab的恒温箱温度控制系统设计与仿真毕业设计

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毕业设计论文(恒温箱的控制)[管理资料]

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摘要温度与生物的生活环境密切相关,不同的生物或物体对温度的要求都不同。

随着智能控制技术不断的发展,在现代工业生产以及科学实验的许多场合,为了获取生物或物体所需求的温度,需要及时准确的获取温度信息,同时完成对温度的预期控制,这时候温度检测与控制系统就显得尤其的重要。

因此,温度检测系统的设计与研究一直备受广大科研者重视。

本次课题设计了一个低成本,高精度的恒温箱。

该设计主要从硬件和软件两个方面出发:1)在硬件上,选择AT89C52单片机为核心,,并以Pt100温度传感器作为温度检测仪器,通过ICL7135模数转换器采集数据,用LED数码管作为显示器,构成了一个恒温箱;2)在软件上,设计了温度检测算法,并在C语言编程环境下,编写了相应的程序来实现所设计的算法。

最后通过Proteus ISIS与Keil的联合仿真,保证了算法的可行性。

通过仿真实验可以发现所设计的系统可以较好的检测、控制并且保持温度。

但是由于温度调节的迟滞性以及设计上的不足,该系统具有一定的局限性。

关键词:温度检测;AT89C52单片机;恒温箱;C语言编程ABSTRACTTemperature is closely related to life and environment. Different creature or object have different requirements to temperature. With the development of the intelligent-control- technology, and in order to arrive to the creature's or object's temperature-demand, we should take the information of temperature timely and accuratly, and control the temperature to the expected degree, in the modern industrial production and scientific experiment many occasions . I n this situation, the testing and controlling system for temperature is especially important. Therefore, the designs for temperature detection system attract researchers' attentions.In this dissertation, we designed a box with constant temperature which has low cost as well as high accuracy. We designed the system mainly from two aspects: hardware and software1)Hardware's design: At first, we chosed AT89C52 SCM as the core of the system. And then we selected TL431 to compose the V constant and Pt100 temperature sensor for testing temperature. At last, we collecte data througn the ICL7135 ADC and display data them on the LED. All of this consists of a the constant-temperature-box;2)Software's design: In this papar, we designed a algorithm detecte temperature and implemented it based on the C programming language's environment. Finally we did a series of simulationexperiment through the Proteus ISIS and Keil to ensure that the algorithm is feasible.Simulation results show that the system designed had a very good effect on temperature's detection, controlling and keeping . Because of the adjustmentand of the temperature and the insufficiency of the design, this system has some limitations.Keywords:Temperature detection;AT89C52 SCM; Box of constant temperature ;C language programming目录第一章绪论 .................................................... 错误!未定义书签。

基于matalab温度控制系统设计论文初稿

基于matalab温度控制系统设计论文初稿

第二章 被控对象及控制策略控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、结构或其他设备内任何感兴趣或可变化的量。

控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。

控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。

2.1被控对象本文的被控对象电烤箱或者电炉的温度。

设计目的是要对它的温度进行控制,达到调节时间短、超调量为零且稳态误差在±1℃内的技术要求。

在工业生产过程中,控制对象各种各样。

理论分析和实验结果表明:电加热装置是一个具有自平衡能力的对象,可用二阶系统纯滞后环节来描述。

然而,对于二阶不振荡系统,通过参数辨识可以降为一阶模型。

因而一般可用一阶惯性滞后环节来描述温控对象的数学模型。

所以, 电烤箱模型的传递函数为:1)(+•=-TS e K S G s τ(2-1)式(2-1)中 K-对象的静态增益T-对象的时间常数τ-对象的纯滞后时间目前工程上常用的方法是对过程对象施加阶跃输入信号,测取过程对象的阶跃响应,然后由阶跃响应曲线确定过程的近似传递函数。

由于本文是对温度控制系统的控制方式(采用什么样的控制器)优劣的探究,所以对于控制对象不是主要的研究对象,这里取三组控制温度控制对象的模型)(S G 如下:1220)(5.01+=-S e S G s se 5.0-1420)(5.02+=-S e S G s)14)(12(20)(5.03++=-S S e S G s2.2 控制策略分别设计PID 和Fuzzy 控制器,并做多层次不同比较各自性能,得出最优控制方法。

其中Yd=1, 1)()2)0.1t d ξ⎧=⎨=⎩白噪声 方差0.0001确定干扰,采样周期为0.1s.2.3 控制器的模型2.3.1 PID 控制器的模型与设计)(11)(s E S T S T K s U d i p ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=或写成传递函数形式:)11()()()(S T ST K S E S U S G d i p p ++==公式中U(s)和E (s )分别是u (t )和e (t )的拉氏变换,其中p K 、i T 、d T 分别控制器的比例系数、积分时间常数、微分时间常数。

基于matlab gui的控制系统界面设计毕业设计论文

基于matlab gui的控制系统界面设计毕业设计论文

基于MATLAB GUI的控制系统界面设计摘要:MATLAB语言是一种十分有效的工具,能容易地解决在系统仿真及控制系统设计领域的教学与研究中遇到的问题,它可以将使用者从频繁的底层编程中解放出来,把有限的宝贵时间更多地华仔解决科学问题上。

MATLABA GUI是MATLAB人际交互界面。

由于GUI本身提供了windows基本控件的支持,并且具有良好的时间驱动机制,同时提供了MATLAB数学库的接口,所以GUI对于控制系统仿真的平台设计显得十分合适。

GUI对于每个用户窗口生成.fig和.m 文件。

前者负责界面的设计信息,后者负责后台代码的设计。

本文界面设计主要基于MATLAB GUI平台,结合控制系统基础理论和MATLAB控制系统工具箱,实现了用于控制系统界面的设计。

主要包括:进行常规控制环节(比如PID)的图形界面设计,能够在已知传输函数的情况下,输出常用响应曲线。

关键词:控制系统;MATLAB GUI;计算机设计Control system based on MATLAB GUI interface designAbstract: MATLAB language is a very effective tool,and can be easily resolved in the system simulation and control system of teaching in the field of computer-aided design and research problems,it could be the bottom of the user from tedious programming liberate the limted spend more valuable time to solve scientific problems. The MATLAB GUI is the interative interface.As the GUI itself provides the basic control windows support,and has a good mechanism for event-driven,while providing the MATLAB Math Library interface,the GUI for control system simulation platform for the design of it is suitable. GUI window generated for each user.Figand .M file. The former is responsible for the design of the interfaceinformation,which is responsible for the design of the background code.Research done in this article is mainly based on MATLAB GUI platform,the basis of combination of control syetem theory and MATLAB Control System Toolbox,the realization of control systems for computer-aided analysis and design software.Mainly includes:routine control links,such as PID,graphical interface design,can in the known transfer function of the case,the output respnonse curve is commonly used.Key words: Control System;MATLAB GUI;Computer design目录1 概述 (1)1.1 本文研究的目的以及意义 (1)1.2 已了解的本课题国内外研究现状 (1)1.3 本课题研究内容 (3)2 控制系统与MATLAB语言 (3)2.1 控制系统理论基础 (3)2.1.1 控制系统的古典理论与现代理论 (3)2.1.2 控制系统理论的基本内容 (4)2.2 MATLAB语言与控制系统工具箱 (4)2.2.1 MATLAB软件介绍 (5)2.2.2 控制系统工具箱介绍 (7)3 MATLAB简介及应用 (9)3.1 MATLAB GUI (9)3.2 图形用户界面设计工具的启动 (10)3.2.1图形用户界面设计工具的启动方式 (10)3.2.2 菜单方式 (10)3.2.3 图形用户界面设计窗口 (13)3.3 图形用户界面开发环境(GUIDE) (14)3.4 控件对象及属性 (16)3.5 菜单设计 (18)3.5.1 建立用户菜单 (18)3.5.2 菜单对象常用属性 (18)3.5.3 快捷菜单 (18)3.5.4 对话框设计 (19)3.5.5 公共对话框 (19)3.6 GUI程序设计 (19)4 GUI控制系统界面 (20)4.1 GUI控制系统界面设计 (20)4.1.1 具体设计步骤 (20)4.2 具体实现过程 (23)4.2.1 运行效果 (23)4.2.2 实现代码 (24)[参考文献] (25)附录 (26)谢辞 (29)1 概述1.1 本文研究的目的以及意义自动控制原理是自动控制专业和自动化专业的主要课程之一[3],是研究自动控制技术的基础理论课,是必修的专业基础课程。

基于Matlab的PID温控系统的设计与仿真

基于Matlab的PID温控系统的设计与仿真

基于Matlab的PID温控系统的设计与仿真摘要在Matlab6.5环境下,通过Matlab/Simulink提供的模块,对温度控制系统的PID控制器进行设计和仿真。

结果表明,基于Matlab的仿真研究,能够直观、简便、快捷地设计出性能优良的交流电弧炉温度系统控制器。

关键词温度系统数学模型;参数整定;传递函数在钢铁冶炼过程中,越来越多地使用交流电弧炉设备,温控系统的控制性能直接影响到钢铁的质量,所以炉温控制占据重要的位置。

PID控制是温控系统中一种典型的控制方式,是在温度控制中应用最广泛、最基本的一种控制方式。

随着科学发展,各行各业对温控精度要求越来越高,经典PID控制在某些场合已不能满足要求,因而智能PID控制的引入是精密温控系统的发展趋势。

为了改善电弧炉系统恒温控制质量差的现状,研制具有快速相应的、经济性好的、适合国情的恒温控制装置具有十分重要的意义。

1温控系统模型的建立在Matlab6.5环境下,通过Simulink提供的模块,对电弧炉温控系统的PID控制器进行设计和仿真。

由于常规PID控制器结构简单、鲁棒性强,被广泛应用于过程控制中。

开展数字PID控制的电弧炉控制系统模型使应用于生产实际的系统稳定性和安全性得到迅速改善。

1.1温控系统阶越响应曲线的获得在高校微机控制技术实验仪器上按以下步骤测得温度系统阶越响应曲线:1)给温度控制系统75%的控制量,即每个控制周期通过X0=255×75%=191个周波数,温度系统处于开环状态。

2)ATMEGA32L内部A/D每隔0.8s采样一次温度传感器输出的电压值,换算成实际温度值,再通过串口通讯将温度值送到电脑上保存。

使用通用串口调试助手“大傻串口调试软件-3.0AD”作为上位机接收数据并保存到文件“S曲线采集.txt”中。

3)在采集数据过程中,不时的将已经得到的数据通过“MicrosoftExcel”文档画图,查看温度曲线是否已经进入了稳态区;根据若曲线在一个较长时间里基本稳定在一个小范围值内即表明进入稳态区了,此时关闭系统。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

毕业设计(论文)题目基于MATLAB控制系统仿真应用研究毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文)题目:基于MATLAB的控制系统仿真应用研究II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:原始资料:(1)MATLAB语言。

(2)控制系统基本理论。

设计技术要求:(1)采用MATLAB仿真软件建立控制系统的仿真模型,进行计算机模拟,分析整个系统的构建,比较各种控制算法的性能。

(2)利用MATLAB完善的控制系统工具箱和强大的Simulink动态仿真环境,提供用方框图进行建模的图形接口,分别介绍离散和连续系统的MATLAB和Simulink仿真。

III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间:第01~03周:查找课题相关资料,完成开题报告,英文资料翻译。

第04~11周:掌握MATLAB语言,熟悉控制系统基本理论。

第12~15周:完成对控制系统基本模块MATLAB仿真。

第16~18周:撰写毕业论文,答辩。

Ⅳ、主要参考资料:[1] 《MATLAB在控制系统中的应用》,张静编著,电子工业出版社。

[2]《MATLAB在控制系统应用与实例》,樊京,刘叔军编著,清华大学出版社。

[3]《智能控制》,刘金琨编著,电子工业出版社。

[4]《MATLAB控制系统仿真与设计》,赵景波编著,机械工业出版社。

[5]The Mathworks,Inc.MATLAB-Mathemmatics(Cer.7).2005.信息工程系电子信息工程专业类 0882052 班学生(签名):填写日期:年月日指导教师(签名):助理指导教师(并指出所负责的部分):信息工程系(室)主任(签名):学士学位论文原创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。

对本文的研究成果作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文目录一、内容概括 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (4)3. 研究目的和内容 (5)二、MATLAB控制系统仿真基础 (7)三、控制系统建模 (8)1. 控制系统模型概述 (10)2. MATLAB建模方法 (11)3. 系统模型的验证与校正 (12)四、控制系统性能分析 (14)1. 稳定性分析 (14)2. 响应性能分析 (16)3. 误差性能分析 (17)五、基于MATLAB控制系统的设计与应用实例分析 (19)1. 控制系统设计要求与方案选择 (20)2. 基于MATLAB的控制系统设计流程 (22)3. 实例一 (23)4. 实例二 (25)六、优化算法在控制系统中的应用及MATLAB实现 (26)1. 优化算法概述及其在控制系统中的应用价值 (28)2. 优化算法介绍及MATLAB实现方法 (29)3. 基于MATLAB的优化算法在控制系统中的实践应用案例及分析对比研究31一、内容概括本论文旨在探讨基于MATLAB控制系统的仿真与应用,通过对控制系统进行深入的理论分析和实际应用研究,提出一种有效的控制系统设计方案,并通过实验验证其正确性和有效性。

本文对控制系统的基本理论进行了详细的阐述,包括控制系统的定义、分类、性能指标以及设计方法。

我们以一个具体的控制系统为例,对其进行分析和设计。

在这个过程中,我们运用MATLAB软件作为主要的仿真工具,对控制系统的稳定性、动态响应、鲁棒性等方面进行了全面的仿真分析。

在完成理论分析和实际设计之后,我们进一步研究了基于MATLAB 的控制系统仿真方法。

通过对仿真模型的建立、仿真参数的选择以及仿真结果的分析,我们提出了一种高效的仿真策略。

我们将所设计的控制系统应用于实际场景中,通过实验数据验证了所提出方案的有效性和可行性。

本论文通过理论与实践相结合的方法,深入探讨了基于MATLAB 控制系统的仿真与应用。

温控系统进行建模及MATLAB仿真

温控系统进行建模及MATLAB仿真

淮海工学院课程设计报告书题目:综合课程设计系(院):电子工程学院专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:2011年1月绪论课程设计是本课程教学中极为重要的实践性教学环节,它不但起着提高本课程教学质量、水平和检验学生对课程内容掌握程度的作用,而且还将起到从理论过渡到实践的桥梁作用。

通过课程设计,使学生进一步巩固、深化和扩充在直流调速及相关课程方面的基本知识、基本理论和基本技能,达到培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力。

通过课程设计,让学生独立完成一项直流调速系统课题的基本设计工作,达到培养学生综合应用所学知识和实际查阅相关设计资料能力的目的。

通过课程设计,使学生熟悉设计过程,了解设计步骤,掌握设计内容,达到培养学生工程绘图和编写设计说明书能力的目的,为学生今后从事相关方面的实际工作打下良好基础。

本次课程设计分为两大部分,分别是调速技术部分和计算机控制部分。

调速部分的设计内容及要求是:适用于4KW以下直流电动机不可逆无级调速。

要求调速范围D=10,静差率S≤10%。

(参考电机参数,如直流电动机:额定功率P N=1.1KW,额定电压UN =110V,额定电流IN=13A,转速nN=1500r/min电枢电阻Ra=1欧,极数2P=2,励磁电压Uf =110V,电流If=0.8A)计算机控制部分的设计内容要求是:电阻加热炉温,电加热炉用电炉丝提供功率,使其在预定的时间内将炉内温度稳定到给定的温度值。

在本控制对象电阻加热炉功率为8KW,有220V交流电源供电,采用双向可控硅进行控制。

主要包括:计算机炉温系统整体设计和组成、最佳控制PID系统参数测定、温控系统控制算法设计和比较、绘图:绘出设计调试的结果、数据处理和分析。

调速技术部分1.1设计要求总分轮力矩GD2=2.5GD2=2.5*31.36 N•M2,极对数P=1。

(1)电枢回路总电阻取R=2Ra;(2)其它未尽参数可参阅教材中“双闭环调速系统调节器的工程设计举例”的有关数据。

毕业设计毕业论文温度控制系统的设计

毕业设计毕业论文温度控制系统的设计

本科生毕业论文温度控制系统的设计独创性声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文(设计)是本人在指导老师指导下取得的研究成果。

除了文中特别加以注释和致谢的地方外,论文(设计)中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。

与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文(设计)中作了明确的说明并表示了谢意。

签名:年月日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文(设计)的规定,即:有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文(设计)的复印件和磁盘,允许毕业论文(设计)被查阅和借阅。

本人授权许昌学院可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文(设计)。

本人论文(设计)中有原创性数据需要保密的部分为(如没有,请填写“无”):签名:年月日指导教师签名:年月日摘要该设计采用单片机AT89C52控制DS18B20数字温度传感器对温度的控制(PROTEUS软件仿真)。

电路的精确度和集成度都比老式的温度控制电路提高很多,并且添加了警示灯和报警器,使得温控系统的安全性更高,直观性更强。

当温度低于预设温度值(20℃)时系统开始加热,(此时黄色发光二极管点亮);当温度超过预设温度值(100℃)时,红色发光二极管点亮,同时喇叭发出警示,温度由LCD显示(含当前时间显示)。

关键词:温度控制;AT89C52;DS18B20;PROTEUSABSTRACTThis design adopts SCM AT89C52 controls temperature of digital temperature sensorDS18B20(PROTEUS software simulation).The accuracy and integration of this circuit is more perfect than old circuit.By means of adding warming light and alarm,which makes this design more safer and intuitive.When water temperature belows the preset temperature,the system starts heating(lightening yellow led says heating condition),When the temperature reaches the preset temperature,the red led starts lightning,meanwhile the speaker starts whistling.The temperature is showed by LCD.(displaying the current time)Key words:Temperature;AT89C52;DS18B20;Control;PROTEUS目录1 绪论 (1)1.1温度控制系统设计的背景、发展前景及意义 (1)1.2温度控制系统的目的 (1)1.3温度控制系统的功能 (1)2温度控制系统总体设计方案 (2)2.1方案一 (2)2.2方案二 (2)2.3方案三 (2)3单片机 AT89C52 (3)3.1单片机AT89C52的简介 (3)3.2 AT89C52的管脚说明 (4)3.3 时钟电路 (6)3.4 复位电路 (7)3.5单片机的发展 (8)4 DS18B20温度传感器 (9)4.1 DS18B20温度传感器简介 (9)4.2 DS18B20主要特性 (9)4.3 DS18B20的外形和内部结构 (9)4.4 DS18B20的使用方法 (10)4.5温度转换 (12)4.5.1 DS18B20的分辨率与配置寄存器的关系 (12)4.5.2 实际温度与数字输出的转换 (13)4.6 DS18B20测温流程 (14)5单片机接口设计 (14)5.1接口设计原则 (14)5.2 引脚链接 (14)5.2.1 串口引脚 (14)5.2.2晶振电路 (15)5.2.3其他引脚 (15)6系统整体设计 (16)6.1系统硬件电路设计 (16)6.1.1各部分电路 (16)7 系统软件设计 (19)7.1系统软件整体设计思路 (19)7.2系统程序流图 (20)7.3调试与仿真 (21)7.3.1调试 (21)7.3.2仿真结果 (21)总结与展望 (24)参考文献 (25)附录(C程序) (26)致谢 (37)1 绪论1.1温度控制系统设计的背景、发展前景及意义随着社会的发展,科技的进步,以及测温仪器的在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向,近年来,温度控制系统已经应用到人们生活的各个方面。

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毕业设计论文基于Matlab的恒温箱温度控制系统设计与仿真摘要恒温箱在工业生产和科学研究中有着重要的作用,因此设计一个合适的温度控制系统有着重要的意义,而恒温箱的温度控制系统比较复杂,是一个大时滞、时变、非线性系统,很难用数学方法建立精确的数学模型。

目前主要采用经典控制、智能控制和两种控制算法相结合的控制算法对恒温箱的温度控制系统进行控制。

在本文中选定二阶纯滞后环节为控制对象的数学模型,对其分别采用PID控制算法,模糊控制算法和模糊PID算法对恒温箱进行控制,并用Matlab对各算法进行仿真比较分析。

通过对这几种算法的仿真与研究,发现PID整定好的参数不能长期适应系统模型,需要不断对控制器参数进行整定,才能达到较好的控制效果;模糊控制不依赖于系统的精确模型,是解决不确定性系统的一种有效途径,但控制精度不高,且量化因子和比例因子确定后,其适应能力有限制;而模糊PID控制方法具备了模糊控制和PID控制各自的优点,同时具有很强的鲁棒性和适应能力。

关键词大时滞系统,PID控制,模糊控制,模糊PID控制ABSTRACTAs thermostat plays an important role in the production andscientific research, so designing a suitable temperature control system important significance. The thermostat's temperature control system is complex, and is a large time lag, time-varing, nonlinear system, then it is difficult to establish an accurate mathematical model. Currently the classical control, inligent control and their combined control algorithm are main used for control the temperature control system.This paper selects second-order lag model for the control object, and uses PID control algorithm, fuzzy control algorithm and fuzzy PID algorithm to control thermostat and uses Matlab software for the simulation comparative analysis. By studying several simulation we found that PID algorithm arranges the parameter cannot adapt a long time, and it need unceasingly be carried on the adjustment and achieve the anticipated effect. Fuzzy control does not depend on the precise object model and is an effective way to solve the uncertainty. But the control accuracy is not quantifiable factor and scale factor is determined ,its adaptable ability is restricted. As fuzzy PID control algorithm ,it not only combines the fuzzy control andPID control with their respective advantages, but also , PID control, Fuzzy control, Fuzzy PID control1.绪论........................................ 错误!未定义书签1.1选题的目的、意义........................................1.2对本课题涉及问题的研究现状..............................1.2.1经典控制.............................................................1.2.2智能控制.............................................................1.2.3结论.................................................................1.3主要解决的问题..........................................2.PID控制及仿真 ..............................................2.1微分先行PID算法[7] ....................................2.2参数辨识 ..............................................2.3PID参数的整定..........................................2.3.1PID参数的特点........................................................2.3.2ZN经验公式法.........................................................2.4PID算法仿真............................................3.1模糊控制基本原理[11] ...................................3.1.1模糊控制基本思想.....................................................3.1.2模糊控制器的基本结构 .................................................3.1.3模糊控制的特点.......................................................3.2模糊控制器的设计[12] ...................................3.3温度模糊控制器的设计...................................3.3.1控制器结构...........................................................3.3.2模糊子集的选取.......................................................3.3.3模糊规则的确定.......................................................3.3.4模糊推理.............................................................3.4模糊控制仿真...........................................3.4.1模糊控制仿真.........................................................4.模糊PID控制及仿真.........................................4.1模糊PID控制器结构.....................................4.2模糊控制器的设计.......................................4.2.1模糊子集的选取.......................................................4.2.2模糊规则的建立.......................................................4.2.3模糊推理及模糊决策 ...................................................4.3模糊PID控制的仿真..................................... 参考文献..................................................... 答谢...................................................1.绪论恒温箱主要用来控制温度,在目前工业生产及科学研究中有着重要的作用,因此设计一个高精度的恒温箱温度控制系统有着重要的实际意义和应用价值。

为了控制恒温箱的温度,常采用最早在时滞系统控制中应用的经典控制方法和近年来受到广泛关注的智能控制方法,同时二者相结合的复合控制方法由于具有二者的优点,因此也逐渐受到广泛的应用。

本文中主要介绍PID控制算法、模糊控制算法及模糊PID控制算法对恒温箱的温度控制。

1.1选题的目的、意义恒温箱主要用来控制温度,目前广泛的应用于实验室及科研工厂、企业等,同时它也为农业研究、生物技术测试提供所需要的各种环境模拟条件。

因此可以广泛适用于药物、纺织、食品加工等无菌试验、稳定性检查以及工业产品的原料性、产品包装、产品寿命等测试。

恒温箱还可供科研机关及医院做细菌培养之用,也可作育种、发酵以及大型养殖孵化等用途[1]。

总之,恒温箱在目前工业生产及科学研究中有着重要的作用,因此设计一个高精度的温度控制系统有着重要的实际意义和应用价值。

Matlab是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境[2]。

它可以实现对众多控制的仿真,而且仿真的效果好,可以直观的反应控制的效果,因此用Matlab对恒温箱的温度控制系统进行仿真可以检测算法的正确性以及实用性。

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