智能仪器论文
智能仪器论文
课程论文题目: 数字电子时钟课程:姓名:专业:班级:学号:指导教师: 职称:年月日数字电子时钟摘要：20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。
对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。
数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。
而机械式的依赖于晶体震荡器，可能会导致误差。
数字电子钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。
此电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。
数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。
关键词：数字电子钟； LED数码管；单片机前言：20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。
但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
下面是单片机的主要发展趋势。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。
智能仪器的应用与发展
智能仪器仪表的应用与发展摘要:本文介绍了智能仪器仪表的基本概念、结构特点及设计有关的几个技术问题.及其今后的发展趋势进行了探讨。
关键词:微处理器;智能仪器；自动测试1 智能仪器概述近些年来，随着微处理器和单片机的发和广泛应用，出现了一种新型的专用仪器—智能仪器。
这种仪器以微处理器或单片机为核心，具有信息采集、显示、处理、传输以及优化检测与控制等多种功能。
有些甚至还具有专家推断、逻辑分析与决策的能力。
智能仪器的出现，极大地扩充了常规仪器的应用范围。
由于智能仪器一开始就显示它强大的生命力，目前已成为仪器仪表发展的一个主导方向。
它的不断发展对自动控制、电子技术、国防工程、航天技术与科学试验等将产生极其深远的影响。
2 智能仪器的结构特点智能仪器的概念，是把微处理器或计算机与传统的仪器仪表结合起来，使它能适应被测参数的变化.能自动补偿、自动选择量程、自动校准、自寻故障、自动进行指标判断，以及进行逻辑操作，定量控制与程序控制等。
可见，微处理器与大容量存贮器是智能仪器的核心。
数据采集与输人输出技术(包括键盘及接II,LEI)显示器及接CI,C ar 显示器等)是智能仪器的硬件基础数据处理技术与信号处理技术是智能仪器的软件基础。
因而智能仪器也可说是人工智能、信号处理、计算机科学、微电子学等新兴科学技术与传统仪器仪表技术相结合的产物由此而决定了智能仪器仪表结构上的某些基本特点2.1 操作使用方便由于智能仪器广泛采用了键盘,LED显示或CR r装置，这就使人-一仪间接口与仪器功能部件的设计可完全独立地进行，从而明显地改变了传统仪器前面板及有关控制操作机构的设计这样使面板控制采用灵活的数字键和功能键，或兼有这类按键的编程能力。
由此带来了仪器使用上的极大方便。
2.2 具有自测功能智能仪器在使用时，若出现故障可事先被自检出来。
同时还能诊断出仪器所发生故障的根源和部位。
这种自测试不仅可在仪器启动时进行，同时也可在仪器运行中进行。
对智能仪器的认识与感想 (2)
对智能仪器的认识与感想 (2)智能仪器是一种具有人工智能的测量或调节装置，它结合了多种传感器、计算处理、人机交互等技术，可实现自主控制、自适应调节、自我诊断、自我学习等多种功能。
随着信息技术、云计算、物联网等技术的发展，智能仪器在各个领域都有广泛应用，为人们的工作和生产带来了诸多便利和效益。
智能仪器的应用在不同领域中，其具体表现形式也不尽相同。
如在电力系统中，智能仪表可以实现对电力质量和能源消耗的监测和控制；在医疗保健领域中，智能医疗仪器可以对患者的健康状况进行实时监测和诊断，并进行数据记录和分析；在工业自动化中，智能仪器可以实现对生产环境和设备的实时监测和控制，提高生产效率和质量等。
智能仪器的优点主要集中在以下几个方面：一、高度智能化智能仪器采用了人工智能技术，能够分析、识别并判断各种复杂的信息，具有高度智能化的特点。
对于错误的工作指令，智能仪器也能自我诊断和纠正，从而保证工作的准确性和稳定性。
二、准确性高智能仪器的测量和控制精度通常比传统仪器更高，尤其是对于一些特定要求的测量项目，智能仪器能够提供更加准确的数据和控制信号，符合精度的要求。
三、实时性强智能仪器通常能够进行实时的数据处理和反馈，可以根据需要动态调整控制参数，进行实时调节和优化。
四、效率更高智能仪器具备自动化、智能化等优势，可以减少人力资源的消耗，提高工作效率和生产效益智能仪器的发展对于传统仪器的崛起应该说也是一种不可替代的趋势，可是，作为新时代的仪器，它在实际应用过程中也会遭遇一些问题和挑战。
例如，智能仪器的设计和制造需要高度的技术水平和经验，一些企业在这方面还存在不足；智能仪器的价格通常较贵，限制了其在一些领域的推广应用。
此外，由于智能仪器采用的处理方式和算法复杂，有时也存在一些误判和错误的情况。
综合以上看来，智能仪器无疑是科技进步的必然产物，各种技术手段的融合也促进了其在应用领域的广泛推广。
未来，智能仪器在传统领域的升级换代的同时，它也将在新的领域中实现不断创新，为人们带来更多的便捷和效益。
智能仪器论文——仪器仪器
中州大学工程技术学院智能仪器课程设计设计题目：室内温度测量仪专业：应用电子技术班级：09电子（2）班*名：***学号：************指导教师：***摘要温度是工业、消费类和计算机应用中最为普遍测量的变量之一。
为了实现这些应用环境中对多点温度的监控,该系统中测量网络采用热敏电阻与固定电阻直接分压方式实现,并使用Steinhart-Hart三阶方程对热敏电阻温度——电阻特性曲线进行拟合,可同时对4路温度进行采样测量,温度测量范围-25℃～100℃,测量精度优于±0.5℃。
本文从硬件和软件两方面来讲述温度自动控制过程,在控制过程中主要应用AT89C51、ADC0809、LED显示器、LM324比较器，而主要是通过DS18B20数字温度传感器采集环境温度，以单片机为核心控制部件，并通过四位数码管显示实时温度的一种数字温度计。
软件方面采用汇编语言来进行程序设计，使指令的执行速度快，节省存储空间。
为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。
而系统的过程则是：首先,通过设置按键,设定恒温运行时的温度值，并且用数码管显示这个温度值.然后,在运行过程中将采样的温度模拟量送入A/D转换器中进行模拟-数字转换，再将转换后的数字量用数码管进行显示，最后用单片机来控制加热器,进行加热或停止加热，直到能在规定的温度下恒温加热。
关键词：单片机系统；传感器；数据采集；模数转换器；温度第1章绪论 (5)1.1课题的背景及其意义 (5)1.2课题研究的内容及要求 (6)1.3课题的研究方案 (7)第2章设计理论基础 (10)2.1传感器选择 (18)2.2 放大电路 (20)2.3 A/D转换器 (14)2.4 控制器 (16)2.5输出驱动电路 (17)2.6 控制器软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 2.6.1 FPGA程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 2.6.2单片机程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18第3章设计理论基础 (19)3.1单片机的发展概况 (19)3.2AT89C51系列单片机介绍 (20)3.2.1 AT89C51系列基本组成及特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 3.2.2 AT89C51系列引脚功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 3.2.3 AT89C51系列单片机的功能单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33 3.2.4 移位寄存器74LS164．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 3.2.5数码显示管LED．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38 3.2.6数字温度计DS18S20．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39 第4章电路设计 (40)4.1单片机控制单元 (41)4.2温度采样部分 (41)4.3模数转换部分 (42)4.3.1模数转换技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43 4.3.2积分型模数转换器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．434.4显示部分 (44)4.5 调节执行单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45第5章系统调试及结论分析 (45)5.1主程序流程图 (45)5.2中断子程序流程图 (46)5.3按键流程图 (47)5.4显示流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48 第6章系统调试及结论分析 (49)6.1硬件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50．6.1.1硬件电路故障及解决方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50 6.1.2硬件调试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50 6.2软件调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51 6.2.2软件调试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51 6.3结论分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53 第7章总结 (54)总结 (54)参考文献 (56)第1章绪论1.1课题的背景及其意义二十一世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，伴随着科学技术和生产的不断发展，需要对各种参数进行温度测量。
智能仪器在实验室中的应用探讨
智能仪器在实验室中的应用探讨在当今科技飞速发展的时代，实验室中的各种研究和检测工作对仪器的性能和功能提出了越来越高的要求。
智能仪器作为一种融合了先进技术的设备，正逐渐在实验室中发挥着举足轻重的作用。
智能仪器，简单来说，是指具有自动测量、数据处理、自我诊断、自动校准等功能的仪器设备。
它们不仅能够提高实验数据的准确性和可靠性，还能大大提高工作效率，减轻实验人员的工作负担。
首先，智能仪器在实验室中的一个重要应用是在化学分析领域。
比如，高效液相色谱仪（HPLC）就是一种常见的智能化学分析仪器。
它能够自动进样、分离样品中的各种成分，并通过内置的检测器和软件对结果进行精确分析和处理。
相比传统的手动操作，HPLC 不仅减少了人为误差，还能在更短的时间内处理更多的样品。
再看物理实验领域，智能示波器是一个典型的例子。
它可以自动捕捉和测量电信号的各种参数，如频率、振幅、相位等。
并且，智能示波器还能对复杂的信号进行实时分析和显示，帮助实验人员快速发现问题和解决问题。
在生物实验室中，基因测序仪是一款关键的智能仪器。
它能够快速而准确地测定生物样本中的基因序列，为基因研究、疾病诊断等提供重要的数据支持。
通过自动化的操作和先进的算法，基因测序仪能够处理大量的样本，并且数据的准确性和重复性都得到了显著提高。
智能仪器的另一个显著优势是其具备自我诊断和自动校准的功能。
在长时间的使用过程中，仪器可能会出现性能下降或偏差。
传统仪器需要定期由专业人员进行校准和维护，这不仅费时费力，还可能影响实验的进度。
而智能仪器能够通过内置的传感器和程序，实时监测自身的工作状态，并在发现问题时及时进行自我诊断和自动校准。
这大大降低了仪器故障的风险，提高了仪器的稳定性和可靠性。
此外，智能仪器的数据处理能力也是其在实验室中广泛应用的重要原因之一。
它们能够快速处理大量的实验数据，并通过直观的图表和报告形式呈现给实验人员。
这使得实验人员能够更轻松地分析和理解数据，从而更快地得出结论。
智能温度巡检仪毕业设计论文
毕业设计 [论文]题目：智能型温度巡检仪(软件部分)河南城建学院本科毕业设计(论文) 摘要摘要在实际生产和生活等各个领域中，温度是环境因素不可或缺的一部分，对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。
随着国民经济的发展，人们需要对各种加热炉，热处理炉，生化温室中温度进行监测。
采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
本文是基于智能温度巡检仪的硬件部分所做的软件程序，它与硬件部分相结合实现温度的实时测量与控制。
硬件部分是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机STC89C52进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集，再通过单片机把采集到的信号送到LCD1602中进行显示，通过按键调节温度上、下限。
软件部分在此主要对硬件电路各部分功能的程序进行模块化，并对电阻——温度进行标度变换，对采集的温度数据滤波，实现温度的实时测量与控制。
关键词：单片机STC89C52，温度传感器PT100，模数转换器ADC0809，液晶显示器1602IAbstractTemperature is an essential of environmental factors in our actual production，living and many other fields. It’s particularly important to control and detect the temperature promptly and exactly. With the development of the national economy, people need to all in the furnace, heat treatment furnace, chemical and biological monitoring of the temperature of the greenhouse and control. Single-chip computer to control not only has control of their convenience, simplicity and flexibility advantages, but also substantial increase in temperature was charged with technical indicators, which can greatly improve the quality and quantity of products.This is the software program based on the hardware part of the smart temperature data logging devices, with the hardware part of the combination of real-time temperature measurement and control. The hardware part is based on the platinum resistance PT100 temperature sensor, the method of constant current temperature, by microcontroller STC89C52 control, amplifier, A/D converter temperature signal acquisition, collected by the microcontroller signal sent to the LCD1602 to be displayed on the button to adjust the temperature, the lower limit. The software part modular, the program for some of the features of the hardware circuit and the resistance - temperature scale conversion of the collected temperature data filtering, real-time temperature measurement and control.Key words: STC89C52, temperature sensorPT100, Analog ADC0809, LCD 1602目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)1 概述 (2)1.1 温度检测仪表的现状 (2)1.2 课题的提出 (3)1.3 本文的主要研究内容 (4)2 系统的总体设计 (5)2.1 系统的总体设计思想 (5)2.2 方案论证与选择 (5)2.2.1 温度采样和测试部分 (5)2.2.2 显示器 (6)2.2.3 键盘 (7)2.3 系统设计的技术关键 (7)3 系统的硬件设计 (8)3.1 系统的整体结构 (8)3.2 温度巡检仪的主要硬件 (8)3.2.1 温度传感器PT100 (8)3.2.2 A/D转换器ADC0809 (9)3.2.3 STC89C52 (12)3.2.4 LCD1602 (15)4 计算与软件实现 (19)4.1 温度采集 (19)4.1.1 数据输入 (19)4.1.2 A/D采集信号 (20)4.2 数据处理 (23)4.2.1 电压—PT100阻值转换 (23)4.2.2 AD值—十进制数转换 (24)4.2.3 通过插值算法校正PT100的非线性度 (24)4.2.4 去极值平均滤波法 (25)4.3 温度显示 (27)4.4 报警控制 (29)4.4.1 温度上、下限设定 (29)4.4.2 越限报警 (33)4.5 小结 (34)5 电路仿真的设计与分析 (35)5.1 Proteus仿真软件介绍 (35)5.2 电路仿真设计 (35)5.3 仿真分析 (37)6 总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录A： (41)附录B： (42)附录C： (1)前言在工业生产过程中，温度检测和控制都直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系。
最新智能仪器论文(修改后)
编号：综合设计性实验题目：基于PC的智能数字电压表设计院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：罗振雄学号： 0901130441 指导教师：王守华2012年11月6日摘要在现代检测技术中,常需用高精度数字电压表进行现场检测,将检测到的数据送入微计算机系统,完成计算、存储、控制和显示等功能。
随着单片机技术的发展，单片机广泛的应用于测量技术中。
以往的测量技术与之相比，只能将被测量量通过指针式指示仪表指示测量数值。
但是指针式指示仪表读数不方便，且不易于实现计算机控制。
现利用了单片机在测量技术中的应用，采用AT89C52单片机实现模拟电压信号的检测与显示，用ADC0809制成数字电压表可以测量0～5V的8路输入电压值，ADC0809进行模数转换然后送给单片机处理，用LED进行测量结果的显示。
以便于与其它设备进行数据交换，便于实现智能化控制。
在广泛的自动控制领域中，需要有类似微型计算机功能的支持，但常常又不可能把微型计算机安装在设备里面。
因此，微型控制器的一个重要分支（单片机）应运而生。
随着技术的不断发展，有许多新一代的单片机已经在片内集成了多路A/D转换通道，大大简化了连接电路和编程工作。
单片机以其稳定可靠，体积小，功耗低，价格低廉的特点广泛应用于多种需要计算控制功能的现场控制领域和实时控单片机控制系统。
关键词：单片机；ADC0809；电压设计背景数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
本系统用单片机AT89S51构成数字电压表控制系统, 具有精度高、速度快、性能稳定和电路简单且工作可靠等特点, 具有很好的使用价值。
数字电压表(DVM)是诸多数字化仪表的核心与基础。
智能仪器仪表课程论文
新疆农业大学课程论文题目: 无刷电机及其工作原理课程: 智能仪器仪表姓名: 王瑞栋专业: 机械设计制造及其自动化班级: 机制104班学号: 103731426指导教师: 石砦职称: 讲师20013 年12 月23 日无刷电机及其工作原理王瑞栋石砦摘要：无刷直流电机是永磁式同步电机的一种，而并不是真正的直流电机，英文简称BLDC。
区别于有刷直流电机，无刷直流电机不使用机械的电刷装置，采用方波自控式永磁同步电机，以霍尔传感器取代碳刷换向器，以钕铁硼作为转子的永磁材料，性能上相较一般的传统直流电机有很大优势，是当今最理想的调速电机。
直流无刷电机的本质为采用直流电源输入，并用逆变器变为三相交流电源，带位置反馈的，永磁同步电机。
关键词：无刷电机；永磁体；转子定子；KV值；工作原理Brushless motor and its working principleWangRuidong ShiZhaiAbstract：Brushless DC motor is a permanent magnet synchronous motor,which is not the real DC motor, English referred to as the BLDC. Different from the brush DC motor, brushless DC motor brush device without the use of mechanical, using square wave controlled permanent magnet synchronous motor to replace the carbon brush, commutator with H olzersensor,to Nd-Fe-B permanent magnet material as the rotor, performance compared with the traditional DC motor has very big advantage,is the most ideal speed regulating motor today's. The essence of Brushless DC motor for the DC power input,and the inverter for three-phase AC power supply, with position feedback,the permanent magnet synchronous motor.Key words:Brushless motor; permanent magnet; the rotor stator;KV value; working principle前言（引言）：随着社会生产力的发展，电动机作为机电能量转换装置，其应用范围己遍及国民经济的各个领域及人们的日常生活之中。
关于智能仪器设计课堂及实践教学探讨论文
关于智能仪器设计课堂及实践教学探讨论文《智能仪器设计》是为测控技术与仪器专业本科生开设的一门专业必修课，主要讲授智能仪器的开发、设计方面的专业知识，是仪器仪表应用、开发、生产单位及科研院所技术人员必备的专业知识。
使学生了解、掌握智能仪表设计的原理和方法，培养学生理论联系实际、独立分析解决实际问题的能力。
该课程是一门融合多项新技术且对实践性要求很高的核心课程。
教学内容分为课堂教学、课内实验及课程设计三部分。
课堂教学与实践环节严密结合，并与之前进展的微机原理、单片机与嵌入式系统等教学内容相互衔接，对该课程教学内容进展深化、延伸、补充，使学生加深对所学理论知识的理解，到达对教学内容的熟练掌握。
通过本课程的学习和实践，可有效地提高学生的动手能力，培养学生分析问题、解决问题的能力。
学生从课堂教学中学到的设计方法可以在实践环节中加以检验和提高。
从理论教学、设计题目任务的分析、设计、硬件设计及实现、编程环境的掌握、软件设计直到调试运行，形成一个重实践类课程教学体系。
通过该课程的教学和实践，既提高了学生的创新意识，又为毕业设计奠定了坚实的根底。
为不断提高课程的教学质量，我们在教学研究与实践中，不断总结经历，在课堂教学、实验、课程设计及成绩考核等详细环节中采取了一些有效措施，取得了较好的效果。
课堂教学内容与先修课程微机原理、单片机与嵌入式系统相衔接，主要讲授：数据采集技术、模拟量与控制信号输出技术、人机接口技术、通信接口技术、数字滤波方法、误差校正和量程自动切换等数据处理算法、智能仪器的软件构造及程序设计方法、仪器自检与抗干扰技术及其他常用的提高仪器仪表可靠性的硬软件设计方法等。
为提高学生的学习兴趣，充分调动学生学习的主动性，并考虑到学生个体之间的差异，总结多年实践教学中的经历，我们在以下几个方面对设计内容进展了改革：设计题目的形式：《智能仪器设计》课程设计所涉及的内容包括测控技术与仪器专业主要的专业课和专业根底课，如：智能仪器设计、单片机与嵌入式系统、微机原理、测量仪表、数字信号处理、电路、电子技术根底等。
浅谈智能仪器仪表技术的发展及其应用
浅谈智能仪器仪表技术的发展及其应用摘要：本文浅谈智能仪器仪表技术的发展及其应用。
首先介绍了智能仪器仪表技术的定义和概述，以及其重要性和应用背景。
接着回顾了智能仪器仪表技术的发展历程，包括传统技术的局限性和智能化技术的兴起。
然后探讨了智能仪器仪表技术在工业自动化、医疗健康、环境监测、能源管理等领域的应用案例。
接着分析了智能仪器仪表技术的优势和挑战，以及未来发展趋势。
最后总结了智能仪器仪表技术的影响和意义。
关键词：智能仪器仪表技术；发展历程；应用领域前言智能仪器仪表技术的快速发展正在深刻改变我们的生活和工作方式。
随着科技的进步，智能化已经成为各个领域的发展方向。
智能仪器仪表技术以其高效、准确和智能化的特点，成为推动产业升级和提升生活品质的重要工具。
本文将探讨智能仪器仪表技术的发展历程、应用案例及其未来趋势，以期为读者提供一些启示和思考。
一、智能仪器仪表技术的发展历程1.1传统仪器仪表技术的局限性和挑战传统的仪器仪表技术在一定程度上存在一些局限性和挑战，例如操作复杂、数据处理效率低、仪器精度不够高等问题。
这些问题限制了仪器仪表在实际应用中的发展和应用范围。
首先，传统仪器仪表技术通常需要经过繁琐的校准和调试过程，操作复杂，需要专业技能和经验。
这使得非专业人士难以使用和维护，限制了仪器仪表技术的推广应用。
其次，传统仪器仪表技术在数据处理方面存在一定的限制。
传统仪器仪表通常采用模拟信号的方式进行数据采集和传输，这样的方式容易受到干扰和误差的影响，导致数据的准确性和可靠性下降。
此外，传统仪器仪表精度和稳定性方面也存在一定的挑战。
1.2智能仪器仪表技术的兴起和发展随着科技的进步和需求的不断发展，智能仪器仪表技术应运而生。
智能仪器仪表技术通过引入智能化的计算和控制系统，实现了仪器仪表的自动化、智能化和高效化。
首先，智能仪器仪表技术采用数字信号的方式进行数据采集和传输，有效提高了数据的准确性和可靠性。
数字信号可以在数据传输过程中消除干扰和误差，保证数据的精确性和稳定性。
智能温度测量仪论文(DOC)
现代仪器课程设计智能化温度仪器设计Design of Intellecturalized Temperature Instrument 所在学院：机械工程学院所在系所：测控技术与仪器系专业班级：测控学生姓名：学生学号：指导老师：江苏大学测控技术与仪器系2011-12-30智能化温度仪器设计Design of Intellecturalized Temperature Instrument任务指标：实时测量现场温度，测温范围－20℃～50℃，测量精度±0.5℃，仪器采用便携式结构，能显示测量温度，并有非线性补偿与滤波功能。
摘要：本次课程设计采用铂电阻PT100作为传感器测量外界温度。
将铂电阻接入电桥测量现场温度，再经差动放大电路放大成0～5V的电压信号。
然后通过ADC0809将采集到的模拟信号转变数字信号，再将数字信号送入AT89C52单片机通过编程实现非线性补偿与滤波功能，最后经LED显示器显示测量温度。
关键字：铂电阻，温度测量，实时显示。
Abstract: This course is designed with a PT100 platinum resistance temperature sensor outside. Access to bridge the platinum resistance temperature measurement site, and then zoom through the differential amplifier circuit into a voltage signal 0 ~ 5V. Then will be collected ADC0809 analog signals into digital signals and then digital signal into the AT89C52 microcontroller programmed to non-linear compensation and filtering, and finally through the LED display shows the temperature measurement.Keywords: platinum resistance, temperature measurement, real-time display.目录目录 (3)引言 (4)一、总体设计方案 (5)1.1设计方案论证 (5)1.2方案的总体设计框图 (5)二、元件选择与说明 (6)2.1温度传感器 (6)2.2 ADC0809模数转换器 (6)2.3 AT89C52单片机 (7)2.4 运算放大器 (9)2.5 LED数码显示管 (9)2.6 7805稳压管 (10)三.单元电路设计 (11)3.1电源电路 (11)3.2 晶振电路 (11)3.3 上电复位电路 (11)3.4前端信号测量电路 (12)四．总体电路及相关说明 (13)五．软件设计 (14)5.1系统软件设计说明 (14)5.2程序流程及清单 (14)五．课程设计心得体会 (18)六．参考文献 (18)引言随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
智能仪器论文
深圳大学考试答题纸(以论文、报告等形式考核专用)二○一四～二○一五学年度第二学期课程编号1701700001课程名称智能仪器与测控系统主讲教师评分学号姓名专业年级测控技术与仪器大三题目：可自动换挡的直流数字电压表设计1 系统需求分析 1．1 考虑的内容51单片机使用何种方式将模拟电压转换成数字电压； 51单片机如何控制进行相应的档位切换；51单片机如何显示对应的采集值；需要设计合适的单片机软件。
1．2 涉及的知识数字电压表的实现原理；运算放大器LM324的应用原理；A/D芯片AD0809的应用原理；LCD1602液晶显示器的应用原理。
1.3 软件需求●编程软件：Keil vUsion●仿真软件：protues1.4 硬件需求✓组成51单片机最小系统的元器件✓万能板✓AT89C52✓LM324放大器✓AD0809✓LCD1602✓杜邦线若干✓电阻器若干2 系统总体设计2.1主要实现内容运用所学单片机、模拟和数字电路、以及测控系统原理与设计等方面的知识，设计出一台以AT89C52为核心的直流数字电压表，完成电压信号的采集、处理、显示（数码管或者LCD）及键盘接口电路等部分的软、硬件设计，要求采用ADC0809 或PCF8591实现A/D转换，1、测量范围：0-20V直流电压，设置三个量程：0-200mV，200 mV-2V，2V-20V，实现自动换档。
●b．测量精度：20 mV。
●c．测量误差允许范围：<=1%。
●d．显示：用四位七段数码管显示电压读数或用LCD1602显示2.2电压表的总体工作流程3 系统的硬件设计3．1 模块分析通过对数字电压表的功能分析，我们可以将其分为输入模块、模数转化模块、单片机控制模块以及显示模块四部分。
输入模块是由两个放大器LM324形成的3个输出接到模数转换模块的ADC0809的IN1、IN2、IN4上，这时候输入的是模拟信号，经过ADC转换器进行采样保持等操作，在ADC0809的8个输出口out0~out7输出了相应的数字信号，并从51单片机的P1口传入单片机的内部供单片机进行下一步处理。
智能仪器仪表论文
课程论文题目:课程:姓名:专业:班级:学号:指导教师: 职称:年月日红外线电子测速仪作者指导老师摘要：随着社会经济的不断进步和高科技的飞速发展，在日常工作和生活中，汽车已成为人们理想的交通工具。
与此同时国内高速公路建设很快，形成了规模很庞大的高速公路网络。
但由于超速带来的交通事故也逐渐增多，造成了人员伤亡及经济财产的损失。
为了减少汽车事故的发生率，给拥有汽车的用户提供安全感，车速测试仪能对汽车时速实时监控并对超速车辆起到自动报警具有实际意义。
这边论文主简单的对两种高速公路测速仪的原理，硬件软件的组成等进行分析。
关键词：高速公路测速；智能仪器仪表；电子测速仪；红外线；Highway electronic speedometeAbstract：With the progress of social economy and the rapid development of high-tech, in daily work and life, cars have become the ideal means of transportation. At the same time domestic highway construction, soon formed a very large scale of highway network. But because of the traffic accidents caused by speeding also gradually increase, causing casualties and economic property losses. In order to reduce the incidence of car accidents, and give users with owning a car security, speed tester to vehicle speed of real-time monitoring and has the practical significance of speeding vehicles have automatic alarm. This paper mainly simple discusses the highway the principle of speedometer, such as the composition of hardware and software is analyzed.Key words: The highway speed；ntelligent instrument；Electronic peedomete； infrared radiation；前言：随着我国国民经济的不断增长，高速公路建设取得了迅猛的发展。
智能仪器设计论文
智能仪器设计论文 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】引言我国目前中小型企业在整个工业产业中占相当大的比例，这些企业的监控模式主要为模拟控制系统加以常规仪表为主的系统。
这种监控模式存在着检修维护工作量大、没有可靠的历史记录等缺点。
而且常规模拟仪表也进入老化淘汰期，设备可靠性明显降低，某些仪表的备品备件也得不到保障，因此中小型企业的技术改造工作已势在必行。
数据采集系统是从一个或多个信号获取对象信息的过程。
随着微型计算机技术的飞速发展和普及，数据采集监测已成为日益重要的检测技术，广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。
数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。
数据采集系统可以采集的工业运行数据包括电气参数和非电气参数两类。
其中电气参数主要有电流、电压、功率、频率等模拟量，断路器状态、隔离开关位置、继电保护动作信号等开关量以及表示电度的脉冲量等。
而非电气参数种类较多，既可以是采集某些工业中的各种温度、压力、等热工信号，也可有水电厂中的水位、流速、流量等水工信号，还可以采集诸如绝缘介质状态、气象环境等其它信号。
本次设计中数据采集系统是基于单片机的测量软硬件来实现灵活的测量显示系统，它主要完成数据信息的采集、A/D转换、标度变换、数据显示及实现报警系统。
随着计算机技术的飞快发展和普及，以数据采集系统为核心的设备也迅速在国内外得到了广泛的应用，现代工业生产和科学研究对数据采集的要求也越来越高。
第1章数据采集系统概述数据采集系统发展概况数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非熟练人员进行操作,并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。
由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性,可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务，因而得到了初步的认可。
智能仪器仪表论文
课程设计任务书I目录第一章绪论1.1体温计的发展与现状 (1)1。
2红外测温技术 (1)1。
3整体方案概述 (3)第二章系统硬件设计2.1 电源设计 (8)2。
2 信号调理电路 (11)2。
3 AD转换电路 (12)2.4 图形点阵式LCD显示电路 (14)2。
5 语音播报电路 (17)2。
6 在线编程（ISP）电路 (18)2.7 按键功能设计 (19)第三章系统软件设计3。
1 软件工作流程 (20)3.2驱动程序设计 (21)总结 (24)参考文献 (25)第一章绪论1.1 体温计的发展与现状体温计是一种测量人体温度、辅助疾病诊断的常用医疗器具，它是人类日常生活的必需品。
随着现代科技的发展，新材料、新工艺的运用，各式各样的体温计陆续出现,探测方式在不断改进。
人们熟悉的传统的体温计是水银（汞）体温计,它是根据汞受热膨胀的原理制成的。
由于受到体温的影响，水银体积的膨胀使管内水银柱的长度发生明显的变化。
近几年来，智能体温计越来越多地应用在各个行业：冶金、玻璃制造以及体温测量等领域。
许多医院也采用了智能体温计,虽然其性能暂不能与传统的体温计相比，但因其拥有快速、无需接触被测者等的优点而被广泛采用。
体温测试是在实际生活中经常会遇到的问题,传统的体温计也就是我们的水银体温计有其很多的不足之处，如:测温时间长,读取结果不方便，体温计易被损坏并且其材料汞有毒等。
针对以上问题，本文提出一种新型的测量体温仪器,它优于传统的体温计的一个很大的特点就是测温时间相对较短,并且此智能红外体温计有自动播报体温、统计人数、显示日期及环境温度等功能.解决了传统体温计读数不便、用途单一的问题,无汞害,灵敏度高，清晰播报，方便携带，寿命较长，台式设计使体温计放置时不会晃动，避免温计被损坏，尤其适用于小孩与老年人，其方便性大大超越水银式体温计.1。
2红外测温技术测量体温的方法有很多，水银、热电偶、热敏电阻、晶体管的PN结、液晶、石英晶体均可作为测温元件来制造体温计。
智能仪器的发展5篇
智能仪器的发展5篇第一篇：智能仪器的发展智能仪器的发展微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。
微处理器在20世纪70年代初期问世不久，就被引进电子测量和仪器领域，所占比重在各项计算机应用领域中名列前茅。
在这之后，随着微处理器在体积小、功能强、价格低等方面的进一步发展，电子测量与仪器和计算机技术的结合就愈加紧密，形成了一种全新的微型计算机化仪器。
由于这种微型计算机的电子仪器拥有多数据的存储、运算、逻辑判断、自动化操作及与外界通信的功能，具有一定的职能作用，因而被成为智能仪器，以区别于传统的电子仪器。
近年来，智能仪器已开始从较为成熟的数据处理向知识处理方面发展，并具有模糊判断、故障判断、容错技术、传感器融合、机件寿命预测能功能，使智能仪器向更高的层次发展。
由于智能仪器一开始就显示它强大的生命力，目前已成为仪器仪表发展的一个主导方向。
并对自动控制、电子技术、国防工程、航天技术与科学试验产生了极其深远的影响。
智能仪器的软件分为监控程序和接口管理程序两部分。
监控程序是面向仪器键盘和显示器的管理程序，其内容包括：通过键盘输入命令和数据，以对仪器的功能、操作方式与工作参数进行设置；按照仪器设置的参数，对采集的数据进行相关的处理；以数字、字符、图形等形式显示测量结果、数据处理的结果及仪器的状态信息。
接口管理程序是面向通信接口的管理程序，其内容是接收并分析来自通信接口总线的远程命令，包括描述有关功能、操作方式与工作参数的代码；进行有关的数据采集与数据处理；通过通信接口送出仪器的测量结果、数据处理的结果及仪器的现行工作状态信息。
智能仪器仪表是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合。
作为智能仪器核心部件的单片机计算机技术是推动智能仪器仪表向小型化、多功能化、人工智能化方向发展的动力。
不管是在现在，还是在未来，我们相信智能仪器将会在国家建设、企业发展中将会发挥重要的作用，做一名测控技术与仪器专业的学生，学习和掌握各种智能仪器，对现在的学习，还是对未来就业等问题都会有非常重要的作用。
智能仪器在实验室中的应用研究
智能仪器在实验室中的应用研究在当今科技迅速发展的时代，实验室中的仪器设备也经历了巨大的变革。
智能仪器作为一种融合了先进技术的新型设备，正逐渐成为实验室中的重要工具，为科学研究和实验工作带来了诸多便利和创新。
智能仪器是指含有微型计算机或者微处理器的测量仪器，它具有对数据的采集、存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能。
与传统仪器相比，智能仪器具有更高的精度、更强的稳定性、更便捷的操作以及更丰富的功能。
在化学实验室中，智能仪器的应用十分广泛。
例如，智能气相色谱仪能够自动完成样品进样、分离、检测和数据分析等一系列操作。
操作人员只需设置好实验参数，仪器就能按照预定程序准确无误地运行。
这不仅大大提高了工作效率，还减少了人为误差，使得实验结果更加准确可靠。
再如，智能分光光度计可以快速准确地测量溶液中物质的浓度，并且能够自动绘制吸收光谱曲线，为研究物质的结构和性质提供了有力的支持。
物理实验室同样离不开智能仪器的助力。
智能示波器是电子电路实验中常用的设备，它能够实时捕捉和显示电信号的波形，并对其进行详细的分析。
通过智能示波器，实验人员可以精确测量信号的频率、幅度、相位等参数，为电路的设计和调试提供重要依据。
此外，智能传感器在物理实验中的应用也越来越普遍。
比如，用于测量温度、压力、位移等物理量的智能传感器，能够将测量数据实时传输到计算机进行处理和分析，实现了实验过程的自动化监测和控制。
生物实验室中，智能仪器更是发挥着关键作用。
智能核酸检测仪能够快速准确地检测出样本中的核酸序列，为疾病的诊断和基因研究提供了重要手段。
在细胞培养实验中，智能细胞培养箱可以精确控制温度、湿度、二氧化碳浓度等环境参数，为细胞的生长和繁殖创造最佳条件。
另外，智能显微镜能够实现自动对焦、图像采集和分析，帮助研究人员更清晰地观察细胞和组织结构，获取更准确的实验数据。
智能仪器之所以能够在实验室中得到广泛应用，主要得益于其以下几个突出特点。
首先，智能仪器具有高度的自动化和智能化。
智能仪器在环境监测中的应用研究探讨
智能仪器在环境监测中的应用研究探讨在当今社会，环境保护已经成为了全球关注的焦点话题。
随着科技的不断进步，智能仪器在环境监测领域发挥着越来越重要的作用。
这些智能仪器凭借其高精度、高效率、实时性等优势，为我们提供了更加准确和全面的环境数据，有助于更好地了解环境状况，制定有效的环境保护策略。
智能仪器是一种集成了传感器技术、计算机技术、通信技术等多种先进技术的设备。
它们能够自动采集、处理和传输环境数据，大大提高了环境监测的工作效率和质量。
在环境监测中，常见的智能仪器包括空气质量监测仪、水质监测仪、土壤监测仪、噪声监测仪等。
空气质量监测仪是用于监测空气中各种污染物浓度的智能仪器。
它可以实时监测二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、颗粒物等污染物的含量，并将数据传输到监测中心。
通过对这些数据的分析，可以了解空气质量的变化趋势，及时发现空气污染问题，并采取相应的治理措施。
例如，在一些重污染天气中，空气质量监测仪能够为政府部门制定应急减排方案提供重要依据，保障公众的健康。
水质监测仪在水环境监测中起着至关重要的作用。
它可以检测水中的酸碱度、溶解氧、化学需氧量、重金属含量等参数。
这些仪器不仅可以安装在河流、湖泊、海洋等自然水体中，还可以应用于污水处理厂、工业企业废水排放口等场所。
通过对水质的实时监测，可以及时发现水体污染事件，防止污染进一步扩散。
同时，水质监测仪还可以为水资源的合理开发和利用提供科学依据，保障用水安全。
土壤监测仪主要用于监测土壤中的养分含量、重金属污染、农药残留等指标。
土壤是农业生产的基础，也是生态系统的重要组成部分。
通过对土壤的监测，可以了解土壤的质量状况，为合理施肥、土壤修复和农业可持续发展提供支持。
此外，土壤监测仪还可以用于监测城市建设用地的土壤污染情况，保障城市居民的生活环境安全。
噪声监测仪则用于测量环境中的噪声水平。
噪声污染对人们的身心健康和生活质量有着不容忽视的影响。
噪声监测仪可以安装在城市道路、工厂、建筑工地等噪声源附近，实时监测噪声的强度和频率。
对智能仪器的认识与感想 (4)
对智能仪器的认识与感想 (4)
随着科技的不断进步和人们对生产效率和精度的需求提高，智能仪器应运而生。
智能仪器是指利用微处理器、大数据、云计算等先进技术，将仪器进行数字化、智能化改造，使其能够自动控制、自动监测、自动分析、自动诊断，提高检测精度和效率的一类仪器。
智能仪器已经广泛应用于食品、医药、化工、环境保护、汽车、航空航天等领域，成为现代生产中不可或缺的基础设备之一。
作为新兴产业，智能仪器给我们带来了很多福利和便利。
首先，智能仪器能够自动化、高效化地进行检测和监测，节省人力成本，同时又能提高检测的精度和效率，大大提高了生产企业的竞争力。
其次，智能仪器不受环境、时间等限制，随时随地可以进行检测和分析，极大地方便了工作者的工作。
此外，智能仪器在严重污染环境下也能够高精度检测，减少对工作者的伤害和对环境的影响。
但是，智能仪器也存在着一些问题和挑战。
首先，智能仪器需要消耗大量的动力和能源，而生产过程中的污染和物理损耗也会对智能仪器的性能产生负面影响。
其次，智能仪器对于操作和维护人员需要高素质和高技能的人才，很难学习和掌握，增加了对于操作人员的培训和管理的难度。
总的来说，智能仪器是时代潮流和工业发展的必然选择，其发展的趋势将是数字化、多功能、高效率、低成本和集成化。
作为未来工业的基础设施之一，智能仪器有着极其广阔的应用前景，不仅是生产企业提高精度和效率的必备工具，也是科学研
究和现代社会生活所必需的重要设备。
我们应该积极学习和掌握智能仪器的基本知识和操作技能，紧跟时代科技发展的步伐，为祖国的现代化建设和人类的福利贡献一份力量。
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智能仪表课程大作业题目：PID控制算法在变频调速中的应用班级：姓名：学号：指导教师：开课时间: 2015 至2016 学年第 1 学期摘要P ID控制是工业工程中应用最为广泛,最有效率的控制理论,从它的出现到现在已经经历了很长的时间, 今天它依然在工业控制中占有不可替代的地位, 相信在以后的很长一段时间 P I D控制还会有很强的生命力。
现代工业的高速发展使原始,单一的控制技术已经很难适应现代控制的要求,将新型的控制理论,与传统的 P I D 控制技术相结合在未来的控制领域内会有广阔的前景。
针对目前自动称重配料系统中采用传统 PID控制的不足、系统误差不稳定、动态特性不理想，提出了一种基于模糊 PID控制的算法。
将模糊控制与传统的 PID控制技术结合起来，共同应用于实际系统的调节当中。
系统采用可编程逻辑控制器（PLC）实现模糊 PID双模控制，大大加快了系统的响应速度， PLC模拟输出控制变频器调节皮带电机转速，从而达到控制物料流量的目的。
经过实际系统的仿真试验，系统控制性能良好，有效解决了系统运行中误差不稳定和动态特性不理想的问题。
关键词：模糊 PID；控制算法；变频调速；自动配料系统AbstractPID control is the most widely applied in industrial engineering, the most efficient control theory, from its emergence to now has experienced a very long time, today it still occupies an irreplaceable position in the industry control, believe in the future for a long time of PID control will also have the very strong vitality. With the rapid development of modern industry makes original, single control technology has been difficult to adapt to the requirement of modern control, the new type of control theory, combined with the traditional PID control technology in the future will have broad prospect of control field.In view of the present automatic weighing ingredients for the system’s lack of traditional PID control，instability often system error， the dynamic characteristics were not ideal． A fuzzy PID control algorithm was pro- posed． Fuzzy control and conventional PID control combined together were used in the regulation of the actual system．System used PLC to achieve dual-mode fuzzy PID control， greatly speeding up the system response speed， PLC analog output adjustment belt drive motor speed control to achieve control of material flow purposes． After a system simula- tion test， the system had good dynamic and static performance， to meet the requirements of actual control． Effectively solved the problem of the system operation error instability and dynamic characteristics was not ideal．Key words： fuzzy PID； control algorithm； variable frequency speed regulation； automatic batching system目录一、引言 (1)二、系统控制模型 (1)三、模糊 PID控制算法设计 (2)3.1模糊控制器结构的确定 (2)3.2模糊控制器的输入/输出 (2)3.3控制规则和模糊控制表的求取 (2)四、模糊 PID控制算法的 PLC实现 (3)五、系统仿真 (4)5.1 模糊PID控制的仿真 (4)5.1.1 FIS编辑器 (4)5.1.2 隶属函数 (4)5.1.3 模糊规则库 (5)5.2 对模糊控制器编程仿真 (7)六、总结 (8)参考文献 (9)致谢 (10)模糊 PID 控制算法在变频调速中的应用一、引言随着烧结配料技术的发展，以往常用配料称重系统方案设计是基于古典的 PID调节器，采用一般的 PID控制算法，其参数一般是按阶跃响应的过渡过程时间来整定的，灵敏度较高，对于固定参数的系统有着较好的调节品质，从理论上讲能做到无误差调节。
但是，在实际运行中，皮带秤自动配料系统的准确度会受到各种因素的影响，这些往往使得系统误差不稳定，动态特性不理想，无法达到预期的控制效果。
提出模糊 PID复合控制算法、将模糊控制技术结合传统的 PID控制策略应用在自动配料系统的调节中。
二、系统控制模型皮带秤配料系统一般由可编程逻辑控制器（Programable Logic Controller， PLC）上位机、变频器、直拖皮带机、配料皮带、主皮带等部件组成，在配方给定的情况下， PLC 可以独立对物料流量实施闭环控制和调节，其中采用模糊 PID控制算法进行调节，算法内嵌于 PLC中，也可以接收上位机信号，实现配料系统的上位机控制。
以配料系统中的一台直拖皮带配料系统为例，其控制方框图如图所示。
模糊 PID的控制算法，将模糊控制技术与传统的 PID控制技术结合起来，共同应用于实际系统的调节当中，误差较小时采用 PID控制，误差较大时采用模糊控制。
控制系统算法基本流程图如图所示三、模糊 PID控制算法设计模糊控制系统的品质在很大程度上取决于控制规则及隶属度的确定，控制规则是其核心，一般用 IF a THEN b的表达形式，条件 a可以是多个条件逻辑积。
模糊PID复合控制器结构图如图所示3.1模糊控制器结构的确定该系统将给定值 Fgi和输出反馈量 Ffi进行比较，得到流量偏差 Ei，进而可求出其变化率ΔEi，以 Ei和ΔEi作为 Fuzzy控制器的输入，控制器的输出是控制量 Ui，即采用二维模糊控制器，如图3 所示。
其中， K1、 K2为量化系数， K3为比例系数。
3.2模糊控制器的输入/输出将输入信息 Ei和ΔEi量化在［－6，+6］之中，偏差 Ei对应的模糊子集 E分为八档：E= ｛负大，负中，负小，负零，正零，正小，正中，正大｝即 E= ｛NB，NM， NS，NZ，PZ，PS，PM，PB｝。
与此对应：将偏差ΔEi对应的模糊子集 Ed也分为八档：Ed= ｛负大，负中，负小，负零，正零，正小，正中，正大｝即 Ed= ｛NB，NM，NS，NZ，PZ，PS，PM，PB｝。
输出信息 Ui也量化在［－6，+6］之中，对应的模糊子集 U同样也分为八档：U= ｛负大，负中，负小，负零，正零，正小，正中，正大｝即 U=｛NB，NM，NS，NZ，PZ，PS，PM，PB｝。
3.3控制规则和模糊控制表的求取为了使控制规则模糊逻辑表转化成模糊控制规则表，在 MATLAB中利用模糊逻辑（Fuzzy）工具箱，新建 FIS文件： Fuzzy1． fis，利用 MATLAB中的模糊逻辑（Fuzzy）工具箱得到控制规则图［7］。
输入输出曲面如图所示。
四、模糊 PID控制算法的 PLC实现为了让 PLC能够识别模糊控制规则，还需要在 MATLAB中用函数 evalfis（）求解，将其转换成模糊控制查询表，以方便 PLC使用。
evalfis（）函数会利用用户定义的模糊推理系统 fis 对这些输入信号进行模糊化，用该系统进行模糊推理，得出模糊输出量。
在 MATLAB中编写程序，由程序得出的数值经四舍五入取整后得到模糊控制查询表。
该系统设计采用西门子公司 S7－200系列CPU224型 PLC。
其自带的 PID模块，加上建立在PLC中以数据块查询的模糊控制策略，实现系统设计要求的模糊 PID控制。
因带有符号的数在PLC中处理不方便，且容易出错，所以把上面的E、Ed、 U都加上一个偏移量6，得到可以在 PLC中使用的模糊控制规则表。
在 STEP7编程软件中，查询表是预先把加上偏移量后的值以数据块的方式存在 PLC 内存中，一般定义在 VB0～ VB169连续的存储空间中。
这样可以使 PLC以查表的方式实现模糊控制，进而提高控制响应速度。
在实时控制中，模糊控制首先将采样得到的输入量量化到输入语言变量模糊论域中，根据量化的结果元素，分别对应到不同的地址，用变址寻址的方法去查数据块中的模糊控制查询表，进而求出控制量的一个清晰值。
在每个控制周期，根据 Ei和ΔEi的值查模糊控制表，即可得到控制量Ui，再经过标度变换，即得到系统的实际控制量u，用以控制实际的系统。
变址寻址方式查用户自定义数据块中的模糊控制表。
用 PLC的编程软件 PID设置向导生成 PID 控制器，模糊控制与 PID控制在 PLC中编程设计根据偏差的大小，进行实时的模糊 PID控制算法。
五、系统仿真用 MATLAB 中的 Simulink 和 Fuzzy 工具箱, 对控制对象进行仿真研究。
5.1 模糊PID控制的仿真5.1.1 FIS编辑器在MATLAB提示符下键入下列名字启动系统“Fuzzy”。
打开一个标记为input1的单输入，标记为output1的单输出的一个没有标题的FIS编辑器。
打开Edit菜单并选择Add Variable...分别添加输入、输出，并分别命名为E，EC，ΔKP，ΔKI，ΔKD。