(完整版)基于PIC系列单片机的改进型PID控制器毕业设计论文

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基于单片机的PID控制器毕业设计

基于单片机的PID控制器毕业设计

基于单片机的PID控制器毕业设计1 绪论1.1 概述目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。

同时,控制理论的发展主要经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。

一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口这几个部分。

控制器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变送器,通过输入接口送到控制器。

不同的控制系统,它们的传感器、变送器、执行机构都是不一样的。

比如压力控制系统要采用压力传感器。

电加热控制系统的传感器是温度传感器。

目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。

有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC系统等等。

PID控制是最实用化的控制方式,指的是一项流行的线性控制策略,它是对偏差信号e(t)进行比例、积分、微分运算变换后形成的一种控制规律,基本思想是“利用偏差、消除偏差”。

PID控制被证明是一种非常好的控制模式。

它的产品已经在工程实际中得到了广泛的应用,很多大公司都开发了具有PID参数自整定功能的智能控制器。

PID控制器至今已有近70年历史,它以其结构简单、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,或者当使用者得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术很难采用时,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,这时用PID控制技术是最方便的。

即使当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来得到系统参数时,最适合用的也是PID控制技术。

基于单片机的PID温度控制器研究【文献综述】

基于单片机的PID温度控制器研究【文献综述】

毕业设计文献综述电气工程与自动化基于单片机的PID温度控制器研究摘要:在现代工业生产的许多环节中,温度是非常重要的一个指标。

随着控制理论和电子技术的发展,温度控制器的适应能力增强和高智能化正逐步成为现实。

其中以单片机为核心的数字控制器以其体积小、成本低、功能强而得到广泛应用。

本文主要研究在过程控制中得到广泛应用的PID控制在单片机温度控制系统中的作用。

该温度控制系统是一个典型的闭环反馈调节系统,采用一种新型的数字温度传感器(DS18B20),不需复杂的信号处理电路和A/D转换电路就能直接与单片机完成数据采集和处理,并将所得的温度值与设定温度值相比较得到偏差。

通过对偏差信号的处理获得控制信号,采用PWM调节加热器的通断,从而实现对电热壶水温度的显示和控制。

本文主要介绍了电热壶水温控制系统的工作原理和设计方法,论文主要由三部分构成。

①系统整体方案设计。

②硬件设计,主要包括温度检测电路、显示电路、键盘输入电路和控制电路等。

③系统软件设计,软件的设计采用模块化设计,主要包括温度采集模块、显示模块、键盘模块、控制模块和报警模块。

关键词:单片机;温度传感器;PID控制1.课题研究的目的及意义在现代工业生产中,电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

温度作为一个基本物理量,与人们的生产生活密切相关。

在工业生产过程中,温度作为一种常用的被控参数,在许多生产过程中都需要我们对温度参数进行检测控制。

例如:在化工生产、电力工程、冶金工业、造纸行业、食品加工和机械制造等领域中,人们都需要对各类加热炉、反应炉、热处理炉和锅炉中的温度进行检测控制。

通常的温度控制都采用偏差控制法。

偏差控制的原理是求出实测值对所需值的偏差量,然后通过对偏差量处理获得控制信号去调节加热器的功率,以实现对温度的控制。

通常,对偏差进行比例、积分和微分控制称为PID控制,是一种应用较为广泛的控制形式。

本课题是结合生产实际的科研工作,以单片机为核心,运用PID算法对温度进行控制,以达到较好的控制效果。

基于PIC单片机的步进电机控制器设计

基于PIC单片机的步进电机控制器设计

摘要本文介绍了PIC单片机和步进电机的结构、工作原理以及指标参数,采用PIC系列单片机作为步进电机控制系统的核心,实现了软件与硬件相结合的控制方法。

硬件结构包括LCD显示电路、电机驱动电路、电源电路、键盘接口电路等等。

软件均采用模块化设计,通过调用一系列子程序,像中断程序、显示程序、键盘扫描程序、电机驱动程序等实现步进电机的转速和角度的精确控制。

采用单极性驱动电路对小功率步进电机进行驱动,电路简单,实用性好。

用LCD显示屏对步进电机的预设工作状态进行动态显示,直观、明了。

本文给出了系统设计的硬件原理图、编程流程图和软件程序。

关键字:PIC单片机步进电机硬件接口电路模块化程序AbstractThis paper describes the structure, working principle ,parameters and indicators of PIC microcontroller and stepper motor , uses a PIC MCU as the core of stepper motor control system, and a control method of combination of software and hardware is realized.The hardware structure includes LCD display circuit,motor drive circuit,The power supply circuit,Keyboard interface circuits and so on . The software adopts modular design, by calling a series of subroutines, like interrupt program, display program, keyboard scanning procedure, motor driver program to achieve the control of the speed and angle of the stepper motor. Unipolar drive circuit is used for driving low-power stepper motor, which is simple and really functional.LCD is used for dynamic displaying intuitively and clearly the state of the stepper motor.This paper presents the hardware schematics design of the system, programming flowcharts and software programs.Key words: PIC Microcomputer;Stepping Motor;Hardware Interface Circuit ;Modular Program;目录摘要 (I)Abstract (II)绪论................................................ 错误!未定义书签。

基于单片机的pid控制器设计论文毕设论文

基于单片机的pid控制器设计论文毕设论文

中国矿业大学徐海学院本科生毕业论文学院:徐海学院专业:自动化论文题目:基于单片机的PID控制器设计中国矿业大学徐海学院毕业论文任务书任务下达日期:2011年12月14日毕业论文日期: 2011年12月20日至2012年6月5日毕业论文题目:基于单片机的PID控制器设计毕业论文专题题目:毕业论文主要内容和要求:1、基于单片机的PID控制器整体方案设计2、硬件电路设计,包括电源、显示、按键、A/D、D/A转换等外围电路设计3、软件设计,包括参数设置程序、显示程序、按键程序、PID算法程序等4、应用PROTEUS、Keil C51软件进行设计及仿真指导教师签字:郑重声明本人所呈交的毕业论文,是在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。

所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。

本论文属于原创。

本毕业论文的知识产权归属于培养单位。

本人签名:日期:指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;④工作量的大小;⑤取得的主要成果及创新点;⑥写作的规范程度;⑦总体评价及建议成绩;⑧存在问题;⑨是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学徐海学院毕业论文答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩:答辩委员会主任签字:年月日学院领导小组综合评定成绩:学院领导小组负责人:年月日摘要现代工业生产中,随着生产规模的不断壮大,人们对产品质量的要求日益提高,以及现代环境的复杂化,使工业过程控制系统已成为生产中必不可少的设备。

基于PLC的电梯控制系统设计毕业设计(论文)

基于PLC的电梯控制系统设计毕业设计(论文)

基于PLC的电梯控制系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文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和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

(完整版)基于单片机的PID温度控制毕业设计论文

(完整版)基于单片机的PID温度控制毕业设计论文

前言温度是表征物体冷热程度的物理量。

在很多生产过程中,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。

因此,温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。

单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命,自动化、智能化均离不开单片机的应用。

将单片机控制方法运用到温度控制系统中,可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象,同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。

现代自动控制越来越朝着智能化发展,在很多自动控制系统中都用到了工控机,小型机、甚至是巨型机处理机等,当然这些处理机有一个很大的特点,那就是很高的运行速度,很大的内存,大量的数据存储器。

但随之而来的是巨额的成本。

在很多的小型系统中,处理机的成本占了系统成本的比例高达20%,而对于这些小型的系统来说,配置一个如此高速的处理机没有任何必要,因为这些小系统追求经济效益,而不是最在乎系统的快速性,所以用成本低廉的单片机控制小型的,而又不是很复杂,不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。

随着电子技术以及应用需求的发展,单片机技术得到了迅速的发展,在高集成度,高速度,低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。

现在完全可以运用单片机和电子温度传感器对某处进行温度检测,而且可以很容易地做到多点的温度检测,如果对此原理图稍加改进,还可以进行不同地点的实时温度检测和控制。

1绪论1.1研究的目的和意义温度是工业生产中主要被控参数之一,温度控制自然是生产的重要控制过程。

工业生产中温度很难控制,对于要求严格的的场合,温度过高或过低将严重影响工业生产的产质量及生产效率,降低生产效益。

这就需要设计一个良好温度控制器,随时向用户显示温度,而且能够较好控制。

单片机具有和普通计算机类似的强大数据处理能力,结合PID,程序控制可大大提高控制效力,提高生产效益[9]。

PID温度控制(毕业论文)

PID温度控制(毕业论文)

摘要本文主要从硬件和软件两方面介绍了MCS-51单片机温度控制系统的设计思路,简单说明如何实现对温度的控制,并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。

还介绍了在单片机温度控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以51系列单片机为核心,由温度检测电路,模/数转换电路, 电桥转换电路, 报警与指示电路, 功率放大电路等构成。

但用51系列单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行了实时采集与检测。

本设计介绍的单片机温度自动控制系统的主要内容包括:系统方案、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、软件设计、系统调试及主要技术性能参数。

关键词:单片机;温度传感器;温度检测;温度控制;PID算法IAbstractThe design of single-chip’s temperature control system is introduced from hardware and software, and simply explains how to actualize the temperature control. The hardware principle and software case fig are described. Some important techniques in a design scheme of the hardware and the software of the temperature control by single-chip microcomputer are introduced. The system mostly takes 8031 single-chip microcomputer as core, it is structured by temperature testing circuit, A/D switch circuit, zero passage testing circuit, warning and indication circuit, optical-electrical isolation and power amplifier circuit and so on.The main content of this design is temperature testing circuit that uses AT89C51 single-chip microcomputer .It is a part of the whole design that cannot be lacked. The system is used to collect and control temperature in real time. The temperature automatic control system based on single-chip microcomputer is described in the article including system scheme,parts of an apparatus choice, theoretical analysis,the design of hardware and software, system testing,and the main technical performance parameters.Key Words:Single—Chip Microcomputer;Temperature sensor;Temperature collecting;Temperature controlling;PID algorithm.I I目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题的背景与意义 (1)1.3 课题举例简介 (2)第2章总体方案 (3)2.1 系统结构 (3)2.2 具体设计考虑 (3)本章小结 (4)第3章元器件简介 (5)3.1 AT89C51单片机 (5)3.1.1 概述 (5)3.1.2 主要特性 (5)3.1.3 引脚功能 (5)3.2 PT100温度传感器 (7)3.2.1 概述 (7)3.2.2 主要特性 (7)3.2.3 PT100工作原理 (8)3.3 ADC0804模数转换器 (9)3.3.1 主要特性 (9)3.3.2 ADC0804工作原理 (10)本章小结 (11)第4章硬件设计 (12)4.1 外围电路设计 (12)4.2 电机驱动电路设计 (12)4.3 按键电路设计 (12)4.4 电桥电路设计 (13)4.4.1 桥路形式 (13)4.4.2 工作方式 (13)I I I4.4.3 根据PT100的经典电路 (14)4.5 LCD显示电路设计 (14)4.5.1 引脚功能 (15)4.6 设计目标 (15)4.6.1 设计的出发点 (16)4.6.2 设计原理 (16)4.7 A/D转换电路 (16)本章小结 (16)第5章软件设计 (17)5.1 PID控制算法 (18)5.1.1 PID控制作用 (18)5.1.2 PID算法的微机实现 (18)5.1.3 PID算法的程序设计 (20)5.2 LM016L显示程序设计 (21)5.3 直流电机PWM控制程序 (26)5.4 ADC0804 A/D转换程序 (27)本章小结 (28)第6章系统调试 (29)6.1 硬件调试方法 (29)6.1.1 常见的硬件故障 (29)6.1.2 联机调试 (30)6.1.3 脱机调试 (31)6.2 软件调试方法 (31)6.3 误差分析 (32)本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (36)附录1 译文 (37)附录2 英文参考资料 (46)附录3 (61)I VV第1章绪论1.1 课题的背景与意义在近四十年的时间里,电子计算机的发展经历了从电子管、晶体管、中小规模集成电路到大规模集成电路这样四个阶段,尤其是随着半导体集成技术的飞跃发展,七十年代初诞生了一代新型的电子计算机——微型计算机,使得计算机应用日益广泛;而单片微型计算机的问世,则更进一步推动了这一发展趋势,使计算机应用渗透到各行各业,达到了前所未有的普及程度。

毕业论文-基于PIC系列单片机的改进型PID控制器设计

毕业论文-基于PIC系列单片机的改进型PID控制器设计

本科毕业论文(设计)论文(设计)题目:基于PIC系列单片机的改进型PID控制器设计学院:电气工程学院_专业:自动化班级:***学号:***学生姓名:***指导教师:***贵州大学本科毕业论文(设计)诚信责任书本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文(设计),是在导师的指导下独立进行研究所完成。

毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均以明确注明出处。

特此声明。

论文(设计)作者签名:日期:目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1课题来源 (1)1.2选题背景 (1)1.3 PID控制概况 (1)1.3.1发展现状 (1)1.3.2 PID技术的不足 (2)1.3.3 PID未来发展趋势 (3)1.4设计的目的、意义和设计内容 (3)1.5课题整体方案 (3)第二章PID控制器 (5)2.1 PID控制原理 (5)2.2积分分离PID控制器 (6)2.3 PID整定方法 (8)2.3.1工程整定法 (9)2.3.2经验法 (12)第三章积分分离PID控制在MATLAB上的实现 (14)3.1 MATLAB简介 (14)3.2 积分分离PID控制器的M文件仿真 (14)3.3 积分分离PID控制器的simulink仿真 (18)第四章硬件选型及电路 (20)4.1设备选型 (20)4.1.1 PIC单片机PIC16F877A (20)4.1.2 温度传感器DS18B20 (21)4.1.3 显示器LCD1602 (22)4.1.4 单总线技术 (23)4.2硬件电路 (23)4.2.1最小系统 (23)4.2.2加热模块 (24)4.2.3数据采集电路 (25)4.2.4显示模块 (25)4.2.5键盘输入模块 (26)4.2.6电源模块 (26)第五章软件设计 (28)5.1程序流程图 (28)5.1.1 主程序流程图 (28)5.1.2 DS18B20温度采集程序流程图 (29)5.1.3 PID控制程序流程图 (30)5.1.4 键盘输入子程序 (31)5.1.5 LCD显示子程序 (32)第六章结论 (33)参考文献 (33)致谢 (35)附录1:PID仿真程序 (36)附录2:单片机仿真程序 (39)原理图及程序流程图见大图基于PIC系列单片机的改进型PID控制器设计摘要在工业控制中,按偏差的比例、积分和微分进行控制的PID 调节器现在得到广泛的应用。

PIC的直流电动机PWM调速控制系统设计方案论文

PIC的直流电动机PWM调速控制系统设计方案论文

题目基于PIC18F458的直流电动机PWM调速控制系统设计指导教师张钟铋学生姓名刘志宇专业电气自动化班级2012级电子系日期2013年6月摘要:本文是一套基于PIC单片机的直流电机控制器,作为其配套的试验装置。

根据系统的要求完成了整体方案设计和系统选型,针对所的控制方案对控制系统的软、硬件设计作了详细论述。

硬件部分先作了整体设计,然后介绍了以PIC16F458单片机为核心的硬件构成,对键盘电路、测量电路、显示电路等作了详细阐述;软件部分采用模块化设计思想,编制了各个模块的流程图。

论述了软件的设计思想和方法;实现了对直流电动机转动参数的设置、启动、停止、加速、减速和显示等功能。

利用PIC系列芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计,能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。

针对直流电机运行环境恶劣、干扰严重的特点,从系统的硬件设计、软件设计等多方面进行抗干扰的综合考虑,并利用多种软件和硬件技术来提高和改善系统的抗干扰能力,有效地提高了系统的可靠性和实用性。

1 绪论1.1 引言当今,自动化控制系统已经在各行各业得到了广泛的应用和发展,而直流调速控制作为电气传动的主流在现代化生产中起着主要作用。

为了满足运行、生产、工艺的要求往往需要对另一类设备如风机、水泵等进行控制:为了减少运行损耗,节约电能也需要对电机进行调速。

电机调速系统由控制部分、功率部分和电动机三大要素组成一个有机整体。

各部分之间的不同组合,可构成多种多样的电机调速系统。

三十多年来,首先实现了整流器的更新换代,以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进。

同时,控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。

以上技术的应用,使直流调速系统的性能指标大幅提高,应用范围不断扩大。

直流调速技术不断发展,走向成熟化、完善化、系列化、标准化,在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代1.2 直流电机基本调速方法直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。

单片机温度控制系统毕业设计论文

单片机温度控制系统毕业设计论文

单片机温度控制系统毕业设计论文标题:基于单片机的温度控制系统设计与实现摘要:本论文设计和实现了一种基于单片机的温度控制系统。

该系统利用单片机的强大计算和控制能力,通过传感器采集环境温度,并运用PID控制算法,控制温度在预定的范围内波动。

本系统具有设计灵活、控制精度高、反应迅速等优势,非常适合温度控制领域应用。

关键词:单片机、温度控制、传感器、PID算法第一章引言1.1研究背景随着科技的进步和人们生活质量的提高,温度控制在各个领域都变得日益重要。

例如,家庭中的恒温器、温室中的温度调节、工业生产过程中的温度控制等。

传统的温度控制方法费时费力,且精度和效率较低,因此需要开发一种新的温度控制系统来满足各种需求。

1.2目的和意义本论文旨在设计和实现一种基于单片机的温度控制系统,以提高温度控制的精度和效率,满足不同领域对温度控制的需求。

通过论文的研究,可以为相关领域的温度控制系统设计提供参考,并促进温度控制技术在各个领域的应用。

第二章设计与实现方法2.1系统硬件设计本系统的硬件设计主要包括单片机选择、传感器选择以及执行设备选择等。

选用一款功能强大的单片机,例如ATmega328P,作为系统的核心控制器。

此外,选择一个高精度的温度传感器用于采集环境温度,并根据采集到的数据进行控制。

2.2系统软件设计本系统的软件设计主要包括温度采集与控制算法的设计和实现。

采用PID控制算法,通过单片机进行计算和控制,实现温度控制的闭环反馈。

同时,设计界面友好的人机交互界面,使操作更加简便。

第三章系统测试与分析3.1硬件测试对系统硬件进行测试,包括传感器的准确性测试、单片机的功能性测试以及执行设备的工作状态测试。

通过测试,验证系统的硬件设计的正确性和稳定性。

3.2软件测试对系统的软件进行测试,包括温度控制算法的准确性测试以及人机交互界面的操作测试。

通过测试,验证系统的软件设计的正确性和可靠性。

第四章结果与讨论4.1实验结果通过实验,得到了系统在不同环境下的温度控制效果,并进行数据统计和分析。

pics补偿器与pid控制器设计方法及装置

pics补偿器与pid控制器设计方法及装置

文章标题:深度解析pics补偿器与pid控制器设计方法及装置在工程控制系统中,pics补偿器和pid控制器是两种常见的控制方法和装置。

它们在工业生产、自动化设备和机械控制等领域起着至关重要的作用。

本文将从深度和广度的角度对pics补偿器与pid控制器的设计方法及装置进行全面评估,并探讨它们在实际应用中的价值和意义。

1. pics补偿器与pid控制器简介pics补偿器是一种用于系统稳定性和响应速度优化的控制装置,它通过校正系统的相位和增益来改善系统的稳定性和性能。

相比之下,pid 控制器则是一种经典的反馈控制装置,它通过比例、积分和微分三个参数来调节控制系统的输出,使系统的实际输出值能够快速并精确地达到期望值。

2. pics补偿器与pid控制器设计方法在设计pics补偿器时,首先需要对待控制系统进行频域分析,确定系统的传递函数和稳定性边界。

然后可以根据系统的频率特性和阶跃响应特性来选择合适的pics补偿器类型和参数。

而在设计pid控制器时,则需要通过系统的开环频率响应和临界阻尼特性来确定pid参数的取值范围,然后再结合实际控制系统的特性来调整参数,以获得最佳的控制效果。

3. pics补偿器与pid控制器装置的实际应用在工业自动化领域,pics补偿器通常被应用于高阶、复杂系统的控制和稳定性调节中,如电力系统、飞行控制系统等;而pid控制器则广泛应用于温度控制、流量控制、速度调节等各种基础性控制场景中。

在实际应用中,pics补偿器和pid控制器往往需要结合使用,以实现系统的高性能和高稳定性。

4. 从个人角度看pics补偿器与pid控制器的价值在我看来,pics补偿器和pid控制器作为控制系统的重要组成部分,不仅可以优化系统的动态特性和稳定性,还可以提高系统的控制精度和响应速度。

通过合理的设计和布置,pics补偿器与pid控制器能够在各种复杂的控制场景中发挥重要作用,为工程和生产实践带来便利和效益。

总结与回顾深入探究pics补偿器与pid控制器的设计方法及装置,我们不仅可以更好地理解它们的原理和应用,还可以为实际工程控制系统的设计和应用提供有益的借鉴。

基于单片机PID温度控制毕业设计论文LUO

基于单片机PID温度控制毕业设计论文LUO

毕业设计说明书设计题目:基于单片机的PID温控器设计与仿真学院计算机科学与信息工程学院专业年级2008级自动化专业学生姓名LYC 学号2008133240指导教师刘传文职称讲师设计地点重庆工商大学日期 2012年2月27日~5月20日摘要本文是关于温度控制的单片机PID控制技术,加热电阻丝作为执行元件。

随着人类生产力的发展,在各行各业中对温度的要求日益提高,如啤酒的发酵、医用药品生产、以及食品加工等等;良好的温度控制技术不仅能提高产品品质而且能够有效节约能源。

而PID技术具有良好的控制能力,可以实现无误差调节,被广泛用于各个行业中。

本设计是以STC89C52RC单片机为核心,结合DS18B20温度传感器,1602LCD显示电路及键盘组成的系统。

采用PID控制技术对温度进行控制,以实现对温度准确控制。

该系统易于操作,灵活性强,方便携带等优点,有较好的发展前景。

关键词单片机,PID ,温度AbstractThis paper is about the temperature control of the single chip microcomputer PID control technology, heat resistance wire as executive components. Along with the de- velopment of the human productivity,In all walks of life to the requirements of the te -mperature is increasing day by day, such as beer fermentation, medical pharmaceu- tical production, and food processing, etc. Good temperature control technology can not only improve the quality of the product and can effectively save energy. And PID technology has good control ability, can achieve without error adjustment, is widely used in various industries. This design is based on STC89C52RC microcontroller as the core, combining the temperature sensor DS18B20, 1602 LCD display and keyboard circuit of the system.PID control technology for temperature control, in order to accurate temperature control. The system is easy to operate, flexibility, easy to carry and other advantages, have good growth prospects.Keywords:Single-chip microcomputer ,PID ,temperature目录摘要 (1)Abstract (3)第一章绪论 (1)1、PID控制系统历史现状及发展趋势 (1)2、本设计的主要工作与任务 (1)(1)主要任务内容 (1)(2)任务的具体要求 (1)第二章系统总体设计 (3)1、系统总体结构设计框图 (3)2、PID控制理论介绍 (3)第三章系统硬件设计 (7)2、单片及其外围电路 (7)2、键盘部分设计 (10)3、显示部分电路设计 (10)4、温度检测部分设计 (12)(1)特性 (13)(2)DS18B20工作时序 (13)(3)初始化时序 (14)5、加热执行部分设计 (15)6、上位机联机模块 (16)第四章系统软件设计 (18)1、程序结构确定 (18)2、程序框图 (18)3、源代码程序 (25)4、Keil C51 集成开发环境以及STC-ISP简介 (25)第五章系统调试与运行 (31)1、实物电路介绍 (31)2、系统PID调试结果与分析 (34)第六章总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录1 (40)附录2 (41)第一章绪论1、PID控制系统历史现状及发展趋势温度是生活及生产中最基本的物理量,它表征的是物体的冷热程度。

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本科毕业论文(设计)免费版论文(设计)题目:基于PIC单片机的改进型PID控制器设计学院:电气工程学院_专业:自动化班级:***学号:***学生姓名:***指导教师:***2012年05月26日贵州大学本科毕业论文(设计)诚信责任书本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文(设计),是在导师的指导下独立进行研究所完成。

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特此声明。

论文(设计)作者签名:日期:目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第一章绪论..............................................................................................................................1.1课题来源.......................................................................................................................1.2选题背景.......................................................................................................................1.3 PID控制概况...............................................................................................................1.3.1发展现状.............................................................................................................1.3.2 PID技术的不足.................................................................................................1.3.3 PID未来发展趋势.............................................................................................1.4设计的目的、意义和设计内容 ..................................................................................1.5课题整体方案...............................................................................................................第二章PID控制器..................................................................................................................2.1 PID控制原理...............................................................................................................2.2积分分离PID控制器..................................................................................................2.3 PID整定方法...............................................................................................................2.3.1工程整定法.........................................................................................................2.3.2经验法 (1)第三章积分分离PID控制在MATLAB上的实现 (1)3.1 MATLAB简介 (1)3.2 积分分离PID控制器的M文件仿真 (1)3.3 积分分离PID控制器的simulink仿真 (1)第四章硬件选型及电路 (2)4.1设备选型 (2)4.1.1 PIC单片机PIC16F877A (2)4.1.2 温度传感器DS18B20 (2)4.1.3 显示器LCD1602 (2)4.1.4 单总线技术 (2)4.2硬件电路 (2)4.2.1最小系统 (2)4.2.2加热模块 (2)4.2.3数据采集电路 (2)4.2.4显示模块 (2)4.2.5键盘输入模块 (2)4.2.6电源模块 (2)第五章软件设计 (2)5.1程序流程图 (2)5.1.1 主程序流程图 (2)5.1.2 DS18B20温度采集程序流程图 (2)5.1.3 PID控制程序流程图 (3)5.1.4 键盘输入子程序 (3)5.1.5 LCD显示子程序 (3)第六章结论 (3)参考文献 (3)致谢 (3)附录1:PID仿真程序 (3)附录2:单片机仿真程序 (3)原理图及程序流程图见大图基于PIC系列单片机的改进型PID控制器设计摘要在工业控制中,按偏差的比例、积分和微分进行控制的PID 调节器现在得到广泛的应用。

它以其结构简单、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。

对PID控制的改进主要是参数整定的先进技术,以及对控制结构的改进和更新。

参数整定的技术有神经网络、模糊控制、自适应控制等;控制结构的改进有积分分离、抗积分饱和、微分先行等。

这其中应用最多的是积分分离。

论文主要研究积分分离PID控制器的设计及其在PIC单片机系统中的应用,完成了以下工作:(1)首先普通PID控制和积分分离PID控制的原理。

(2)其次,运用MATLAB实现了对积分分离PID控制器的设计及仿真,进行了M文件和simulink仿真。

(3)再次,针对积分分离PID控制器,设计了基于PIC单片机的积分分离PID控制器。

仿真结果表明,当设定值与被控量之间的偏差较小时,取消积分作用,避免积分作用降低控制系统的稳定性,增大超调量;当设定值与被控量接近时,引入积分作用,实现静差的消除,提高了控制精度。

关键词:积分分离PID,MATLAB,M文件仿真,simulink仿真,PIC 单片机Integration Separation PID control based on PIC microcontroller system's applicationABSTRACTPID regulator,according to the deviation of the proportional, integral and differential, widely used in industrial control,.It one of the most important technical and industrial control,with its simple structure, good stability, reliable, and easy to adjustThe improvement of PID control is the , anti-windup . Which the most widely used is the integral separation.The thesis of the integral separation PID controller design and its application to the PIC microcontroller system, completed the following work:(1) First, PID control and integral separation PID control principle.(2) Second, to achieve the integral separation PID controller design and simulation by MATLAB according M-files and simulink simulation.(3) Third ,for the integral separation PID controller, inventing the integral separation PID controller based on PIC microcontroller.The simulation results show that when the deviation between the set value and the amount charged is small, the integral action is canceled toavoid the integral action to reduce the stability of the control system, increases the overshoot; when the deviation between settings and charged is nearly , the integral action will be introduced to eliminate static errors, and improve the control precision.Keywords:Integration Separation PID ,MATLAB ,M-file simulation, simulink simulation, PIC microcontroller第一章绪论1.1课题来源在工业控制中,按偏差的比例、积分和微分进行控制的PID 调节器现在得到广泛的应用。

它以其结构简单、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。

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