计算机温度控制系统
基于simulink仿真的计算机水温控制系统
4
( ) ( ) D(z) =
Φ(z) G(z)We(z) =
z−1 − e−T / 2 z −2 1− e−T / 2 z−1 − 1− e−T / 2
z−2
（2.7）
当 T=1s 时，
化，进行热电阻的反函数运算
%目的是为了将反馈单位
2.4 控制器模块设计 本系统采用最小拍无纹波控制。所以在系统的输入端应有采样开关将连续系
统离散化。而在 matlab 的 simulink 上，可通过 ZOH 来表示。由设计要求，需要
计算采样周期分别为 1s、20s 和 60s 的控制器传递函数。
控制器的设计如下：
换后送往 CPU 与设定温度进行比较。图 1.1 是本系统的结构框图。
设定温度 t
+
—
采样开关
最少拍无纹波 控制器
D/A
执行器
1
2s +1
A/D
信号调理
热电阻
图 1.1 系统结构框图
2 系统设计
2.1 热电阻测温模块设计 由于铂的物理好，因此作为测温电阻十分理想[1]。故本系统采用 Pt100 热电阻
DI ADC
数字量线性插值
Uo 电桥反函数
Rt
热电阻反函数
图 2.2 标度转换
实现标度变换的程序为：
数字量线性插值部分：
3
function Vq = DigitalSignalInterpolation( Xq,n)
if (n == 8)
%8 位 ADC 对应分段线性化
Vq= Xq*0.1415/255;
Uo
=
(R4 + R0 )+ ∆R R3 + (R4 + R0 )+ ∆R
温度控制系统的发展概况
时滞温度控制系统是一个具有重要应用价值的系统，其运行过程中存在明显 的滞后效应。滞后效应的产生主要是由于物质传输、热量传递和系统自身动力等 方面的原因，使得控制系统对温度变化的响应变得迟缓。为了有效提高时滞温度 控制系统的性能，研究者们不断探索新的控制方法。
随着科学技术的不断发展，时滞温度控制系统的研究已经取得了一定的成果。 然而，现有的控制方法仍然存在诸多不足，如控制精度不高、稳定性差、不能有 效处理时滞等问题。因此，探索更为有效的控制方法显得尤为重要。
本次演示对时滞温度控制系统控制方法的研究进行了综述，总结了现有方法 的优缺点，并针对存在的问题提出了一种新的自适应控制方法。通过实验设计和 仿真技术验证了该方法的有效性。未来的研究方向可以包括探索更加智能和适应 复杂环境变化的
控制算法，为实际工业应用提供更加可靠和精准的温度控制方案。
感谢观看
总之，温度控制系统的发展概况表明，随着技术的不断进步和创新，温度控 制系统的应用领域越来越广泛，其基本构成更加完善，发展前景广阔。相信未来 温度控制系统会朝着更加智能化、网络化、高精度和高效率的方向迈进，为推动 现代工业和科技的发展做出更大的贡献。
参考内容
随着科技的不断发展，智能化成为各行各业的主要趋势。温度控制作为日常 生活和工业生产中的重要环节，如何实现智能化以提高效率、节约能源以及提高 生产质量，已成为业界的焦点。本次演示将介绍一种智能温度控制系统，包括其 设计、应用及未来发展前景。
此外，温度控制系统在建筑、食品、医药等各个行业中也有着广泛的应用。 例如，在建筑行业中，温度控制系统能够保证室内恒温，提高居住舒适度；在食 品行业中，温度控制系统能够实现对食品的恒温干燥，保证食品的口感和营养价 值；在医药行业
中，温度控制系统能够确保药品生产过程中的温度稳定，提高药品的质量和 安全性。
温度控制系统(如何构建一个温度控制系统)
系统限制
系统限制
距离 物理限制 功耗
地址
逻辑限制
系统限制
物理限制
最多250米 米 最多
最多500米 米 最多
系统限制
物理限制
计算系统功耗： 计算系统功耗：
温控中心
+
探测器
+
执行器
最大1200毫安 毫安 最大
如果温控和自动化使用同一个总线系统， 如果温控和自动化使用同一个总线系统，也需加入功耗
系统限制
3
Select the actuators 选择执行器
1 or 2 CIRCULATION PUMP 循环泵
1 or 2 Only 1 ON/OFF SOLEN. OPEN/CLOSE VALVE SOLEN. VALVE 开／关螺线圈阀门 1个开／关螺线圈 阀门
NO FAN COIL 无风扇线圈
ZONE 99 Max 8 slaves for each zone 每区最多８个从动
ZONE 01
ZONE 55
HOW TO CONFIGURE THE ACTUATORS 如何配置执行器
F430/2
F430/4
F430/2
• Number of zone区 区
ZA 0÷9
ZB1 0÷9
N1 1÷9
Temperature control system 温控系统
学习重点： 学习重点：
如何根据方案需求定位产品； 如何选择控制器； 如何选择执行器； 如果配置控制器； 如何配置执行器 ； 管理中心的配置； 系统限制和扩展； 温度控制系统的高级解决方案；
Build a Thermo regulation System
ZB1=ZB2 ZB3=ZB4
计算机控制课程设计温度控制系统的设计与实现
课程设计说明书题目：温度控制系统的设计与实现学生姓名：学院：电力学院系别：自动化专业：自动化班级：指导教师：二〇一年一月十四日内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书课程名称：计算机控制系统课程设计学院：电力学院班级：自动化07-3班学生姓名：石鑫学号：指导教师：刘磊李志明摘要温度控制系统是一种典型的过程控制系统，在工业生产中具有极其广泛的应用。
温度控制系统的对象存在滞后，它对阶跃信号的响应会推迟一些时间，对自动控制产生不利的影响，因此对温度准确的测量和有效的控制是此类工业控制系统中的重要指标。
温度是一个重要的物理量，也是工业生产过程中的主要工艺参数之一，物体的许多性质和特性都与温度有关，很多重要的过程只有在一定温度范围内才能有效的进行，因此，对温度的精确测量和可靠控制，在工业生产和科学研究中就具有很重要的意义。
本文阐述了过程控制系统的概念，介绍了一种温度控制系统建模与控制，以电热水壶为被控对象，通过实验的方法建立温度控制系统的数学模型，采用了PID算法进行系统的设计，达到了比较好的控制目的。
关键词：温度控制；建模；自动控制；过程控制；PIDAbstractIn industrial production with extremely extensive application, temperature control system is a typical process control system.Temperature control system has the larger inertia. It is the response signal to step off some of time.And it produces the adverse effect to the temperature measurement. The control system is the important industrial control index. Temperature is an important parameters in the process of industrial production. Also it is one of the main parameters of objects, many properties and characteristics of temperature, many important process only under certain temperature range can efficiently work. Therefore, the precise measurement of temperature control, reliable industrial production and scientific research has very important significance.This paper discusses the concept of process control system and introduces a kind of temperature control system .The electric kettle is the controlled object, PID algorithm is used for system design,through experience method to get the model of temperature control system and we can get the controlied response well.Keywords：Temperature control; Mathematical modeling; Automatic control;Process control; PID目录第一章概述..........................................................................................................................................1.1 题目背景及应用意义...........................................................................................................1.2 本文内容及工作安排 (1)第二章系统组成及被控对象分析（被控对象数学建模） (3)2.1 系统组成 (3)2.1 被控对象分析（被控对象数学建模） (5)第三章控制策略设计及仿真研究 (11)3.1 控制策略设计 (11)3.2 仿真研究 (15)第四章控制策略实现 (18)4.1 组态环境下控制策略编程实现 (18)4.2 力控软件 (18)4.3 运行结果分析 (20)第五章总结 (22)参考文献 (23)第一章概述1．1 题目背景及应用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；目前，计算机应用已渗透到各行各业，达到了前所未有的普及程度。
恒温箱温度计算机控制系统
恒温箱温度计算机控制系统作者：陈婕羽来源：《硅谷》2015年第04期摘要在科学技术的支持下，恒温箱随之产生，恒温箱的作用是显著的，在医疗、家居与生产中均有着广泛的应用。
随着社会的发展，人们的生活环境不断变化，对恒温系统的要求日益提高，普通的恒温箱温度控制系统已经不能满足人们的需求，因此，本文将研究恒温箱温度计算机控制系统，主要分析其原理与设计，旨在发挥该系统的作用，实现其进一步发展。
关键词恒温箱；计算机控制系统；硬件设计；软件设计中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）04-0013-01随着科学技术水平的提升，恒温箱温度计算机控制系统随之产生，这一系统的核心为单片机。
在该系统中充分展现了单片机的优点，如：较高的性能、较小的体积等，同时这一系统也满足了人们对恒温箱温度控制系统的要求，本文将研究恒温箱温度计算机控制系统的原理与设计，旨在通过深入的研究，使其得到更加广泛的应用。
1 恒温箱计算机控制系统的原理在恒温箱温度计算机控制系统中最为关键的便是单片机，主要是其能够有效地控制温度，并且能够对数字信号进行相应的处理。
恒温箱的使用流程如下：键盘按键，输入温度范围，采集温度值，对比温度，判断温度，启动升降温装置等。
一旦单片机采集的温度与输入的温度范围不相符合，便要运用升降温装置，在范围下限时，则要加热升温；在范围上限时，则要冷却降温。
此时，温度的升降主要是通过二极管实现的，红色发光的二极管代表升温，绿色发光的二极管代表降温。
二极管的发光是由继电器闭合实现的，在这一过程中，显示屏将对温度范围与实时的温度进行显示[1]。
2 恒温箱计算机控制系统的设计2.1 在硬件设计方面系统的硬件设计主要包括主控模块、采集模块、对话模块与控制模块等，下面将对不同的模块进行阐述。
主控模块也可以称之为CPU模块，CPU不仅具有运算功能，还具有控制功能，因此，在控制系统中，CPU是最为重要的器件。
计算机控制技术考试重点
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1．计算机控制系统是由哪几部分组成的？ 计算机控制系统是由哪几部分组成的？ 在计算机控制系统中，如何选定采样周期T 2．在计算机控制系统中，如何选定采样周期T？ 以某一控制系统（ 温度控制系统）为例， 3．以某一控制系统（如：温度控制系统）为例，简述计算机在 一个控制周期内应完成哪些事情？ 一个控制周期内应完成哪些事情？ 操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何 系统工作原理如何？ 4．操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何？它们之间有何区别 和联系？ 和联系？ 5.计算机控制系统的典型形式有 计算机控制系统的典型形式有——？ 5.计算机控制系统的典型形式有 ？ 6.工业控制计算机的总线分为 工业控制计算机的总线分为——？ 6.工业控制计算机的总线分为 ？ 7.与双积分型A/D相比 逐次逼近型A/D 与双积分型A/D相比， A/D的精度 、速度 、 7.与双积分型A/D相比，逐次逼近型A/D的精度 8.步进电机单三拍控制方式的输出字为 8.步进电机单三拍控制方式的输出字为 、 、 。 9.一般情况下 一般情况下， 算法。 9.一般情况下，串级控制的副回路采用 算法。 10.对单位速度输入 对单位速度输入， 10.对单位速度输入，设计最少拍无纹波控制器的必要条件 是 。 11.RS232规定的电气特性是什么 规定的电气特性是什么？ 11.RS232规定的电气特性是什么？ 12.什么是数字滤波器？列出三种数字滤波算法。 12.什么是数字滤波器？列出三种数字滤波算法。 什么是数字滤波器 13.对单位速度输入 对单位速度输入， 13.对单位速度输入，设计最少拍无纹波控制器的必要条件 是 。 14.ADC0809的OE管脚起什么作用 管脚起什么作用？ 14.ADC0809的OE管脚起什么作用？
简述温度控制系统的几种方式
简述温度控制系统和控制方式
简单叙述一下温度控制系统，可以分为几种控制方式，分别有什么特点和用于什么场合。
通过文字的叙述可以让你们简单的了解温度控制系统，学习到关于这方面的一点知识。
温度控制系统概述：
电加热系统中的温度控制是一个及其重要的部分，温度控制方式有很多种，我们选择控制方式必须从整个系统来考虑，质量好的电加热器如果配置了不合适的电气控制方式，那么这个系统会大大的缩减了寿命。
温度控制方式：
温度控制方式可以分为位式控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制、比例积分微分控制、PLC等计算机智能控制、在线非接触式温度控制等。
位式控制：
位式控制是当给定值温度高于设定值时，加热器关闭，下线温度低于设定值时，开启加热器，温度是始终在一定的范围内，位式控制系统简单可靠，一般用于传导型或对流型加热的场合。
串级控制：
位式控制和比例型控制当负载变化较大的时候，它的温度就很难维持在设置值，为达到这一目的，我们可以增加一个或者更多的传感器，在温度还未发生变化时就能及时的调整功率，保证温度的稳定。
在线非接触式温度控制：
这种控制方式主要应用于在线检测及控制运动物体的工艺温度(如在线控制滚动物体、位移物体的工作温度）等其他场合。
计算机控制系统的组成和特点
计算机控制系统的组成和特点
计算机控制系统是由计算机技术和控制技术相结合的一种系统。
它的组成和特点如下：
一、组成
1. 控制对象：被控制的物理系统，例如机器人、流水线、钢铁生产线等
2. 传感器：采集控制对象的状态信息，例如温度、压力、位置等
3. 执行器：控制对象的执行部件，例如电机、气缸等
4. 控制器：根据传感器采集的信息，对执行器进行控制，保持控制对象的稳定状态
5. 通信网络：传输控制信息，例如以太网、CAN总线等
二、特点
1. 灵活性高：计算机控制系统具有程序可调性、参数配置性、功能扩展性等特点，可以快速适应控制对象的变化
2. 控制精度高：由于采用数字控制方式，控制精度较高，且控制精度可根据需要进行调整
3. 自适应性强：可以根据传感器的反馈信号自动调整控制算法，实现自适应控制
4. 控制逻辑复杂：计算机控制系统采用程序控制方式，控制逻辑往往比较复杂，需要良好的编程技能和系统设计能力
5. 抗干扰能力强：数字控制方式可以有效抵御外部干扰，保证系统稳定性和可靠性
6. 技术含量高：计算机控制系统涉及电子技术、计算机科学、控制理论等多个领域，技术含量较高
总之，计算机控制系统在工业自动化、机器人技术等领域有广泛的应用，是现代工业控制技术的重要组成部分。
温度控制系统设计
温度控制系统摘要 : 随着微机测量和控制技术的迅速开展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。
本设计论述了一种以STC89C52单片机为主控制单元，以 DS18B20为温度传感器的温度控制系统。
该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。
系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。
硬件电路主要包括STC89C52单片机最小系统，测温电路、实时时钟电路、 LCD 液晶显示电路以及通讯模块电路等。
系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，计算温度子程序、 LCD 显示程序以及数据存储程序等。
关键词：STC89C52, DS18B20，LCDAbstract:Along with the computer measurement and control technology of the rapid development and wide application,based on singlechip temperature gathering and control system development and application greatly improve the production of temperature in life level of control. This design STC89C52 describes a kind ofmainly by MCU control unit, for temperature sensor DS18B20 temperature control system. The control system can real-time storage temperature data and recordrelated to the current time. System design related hardware circuit and related applications. STC89C52 microcontroller hardware circuit include temperaturedetection circuit smallest system, and real-time clock circuit, LCD displaycircuit, communication module circuit, etc. System programming mainly includemain program,read temperature subroutine,the calculation of temperature subroutines, LCD display procedures and data storage procedures, etc.Keywords: STC89C52, DS18B20，LCD目录1前言 (1)2总体方案设计 (2)方案设计 (2)方案论证 (3)方案选择 (3)3单元模块的设计 (4)单片机模块 . (4)18B20 温度模块 (5)显示器模块 . (6)4软件设计 (7)系统总框图 (7)温度采集子程序 (8)5系统功能与调试方法介绍 (9)系统功能 (9)系统指标 (9)系统调试 (9)6参考文献 (10)附录 1:相关设计图 (11)附录 2：元器件清单 (13)附录 3：源程序 (14)1前言工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制系统正是为了适应这一领域的需要而开展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。
温度控制系统 (2)
温度控制系统1. 简介温度控制系统是一种用于监测和调节环境温度的系统。
它通常由传感器、控制器和执行器等组成，用于实时测量温度并根据设定值进行自动调节。
这种系统广泛应用于各种领域，包括工业生产、建筑物自动化、空调系统等。
2. 系统组成温度控制系统主要由以下组件组成：2.1 传感器传感器是温度控制系统的核心组件之一。
它们用于监测环境温度，并将测量值传送给控制器。
常见的温度传感器类型包括热电偶、热敏电阻和红外线传感器等。
2.2 控制器控制器是温度控制系统的决策中心。
它接收传感器的温度数据并与设定值进行比较，根据差异调节执行器的工作状态以实现温度控制。
控制器通常由微处理器或微控制器实现，具备计算能力和逻辑控制功能。
2.3 执行器执行器是控制器的输出设备，通过控制环境参数来调节温度。
常见的执行器包括加热器和冷却器。
加热器可以增加环境温度，而冷却器可以降低环境温度。
2.4 操作界面操作界面用于人机交互，通过控制界面上的按钮、旋钮、显示器等设备，用户可以设定温度值、查看实时温度、调整系统参数等。
3. 工作原理温度控制系统的工作原理可以简述为以下几个步骤：1.传感器测量环境温度并将数据传送给控制器。
2.控制器将传感器数据与设定值进行比较，计算出温度差异。
3.控制器根据温度差异调节执行器工作状态。
如果当前温度低于设定值，则控制器会开启加热器；反之，如果当前温度高于设定值，则控制器会开启冷却器。
4.控制器不断监测温度，并根据测量值调整执行器的工作状态，以保持环境温度在设定范围内。
4. 应用领域温度控制系统在各个领域都有广泛的应用，下面几个常见的应用领域：4.1 工业生产在工业生产中，温度控制系统用于控制生产过程中的温度，以保证产品质量和工艺稳定性。
例如，铸造过程、烘烤过程和化学反应过程中都需要控制温度。
4.2 建筑物自动化在建筑物自动化中，温度控制系统用于空调系统的温度调节。
通过感知室内温度并与设定温度进行比较，系统可以自动调节空调设备，提供舒适的室内环境。
计算机控制技术课程设计报告基于PID算法的模拟温度闭环控制系统课程设计报告
一、控制对象：1.2.1 被控对象本次设计为软件仿真，通过PID算法控制系统在单位阶跃信号u(t)的激励下产生的零状态响应。
传递函数表达式为：1.2.2 设计规定规定系统可以快速响应，并且可以迅速达成盼望的输出值。
本次设计选用PID控制算法，PID控制器由比例控制单元P、积分控制单元I和微分控制单元D组成。
其输入与输出的关系为式中，为比例系数；为积分时间常数；为微分时间常数。
二、控制规定分析：设定目的温度，使温度呈单位阶跃形式在目的温度处趋于震荡稳定。
使系统可以在任意设定的目的温度下，从现有温度达成目的温度，并趋于稳定状态。
三、可行性分析:参考国内外的技术资料，可以通过计算机仿真技术实现该模拟温度闭环控制系统；运用C语言实现基于PID算法的模拟温度闭环控制系统。
四、总体设计：4.1控制系统组成控制系统框图如图1所示。
图1 控制系统框图4.2工作原理：在图1 所示系统中，D(z)为该系统的被控对象，零状态下，输入为单位阶跃信号R 的输出反馈给输入。
在参数给定值R的情况下，给定值R 与反馈值比较得到偏差，通过PID 调节器运算产生相应的控制量，PID 调节器的输出作为被控对象的输入信号，是输入的数值稳定在给定值R 。
4.3模拟PID 控制算法原理：在模拟系统中PID 算法的表达式为：式中，P(t)为调节器输出信号，e(t)为调节器偏差信号，它等于测量值与给定值之差；Kp 为调节器的比例系数，1/T1为调节器的积分时间， Td 为调节器的微分时间。
在计算机控制系统中，必须对上式进行离散化使其成为数字式的差分方程。
将积分式和微分项近似用求和及增量式表达。
即：PID 控制器 D(z) u 1(t) R + e(t) _ u(t)将上面两个式子代入第一式，得：由此式可以运用递推求出K-1次的PID输出表达式用K-1次的输出减去第K次的输出得：4.4系统设计流程图由此可以编制基于PID算法的C语言程序实现温度闭环控制系统。
温度计算机控制实验系统设计
度计 算 机 控 制 实验 系统 设 计
郝 莹 ，房 朝 晖 ， 白瑞 峰
３ ０ ０ ０ ７ ２ ）
（ 天 津大 学 电气 与 自动化 工程 学院 ，天津
摘 要 ：设 计 温 度 计 算 机 控 制 实 验 系统 ，介 绍 控 制 系 统 的 硬 件 结 构 ； 大 林 算 法控 制 器 设 计 ； 以 及 利 用
第 １ １ ６期 第 ２期
２ ０ １ ３年 ６月
高 校 实 验 室 工 作 研 究
ＧＡＯＸＩ ＡＯ Ｓ ＨＩ ＹＡＮＳ ＨＩ ＧＯＮＧＺ ＵＯ ＹＡＮＪ Ｉ Ｕ
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ＮＯ． １ １ ６， ＮＯ． ２
Ｊ ｕ ｎ．２ ０ １ ３
日
皿
பைடு நூலகம்
算 法 进行控 制。 系 统闭 环传递函数 （ ｓ ）
ｊ ，
＝ 被 控 对 象 定 义 为广 义 被 控 对 象 ，并 消 除 全 部 的 可能 引起 根 据 １中 所 述 原 理 对 该 系 统 进 行 分 析 设 计 。取 Ｔ ３ １ １ ｓ ，Ｔ ＝２ ５ ｓ ，ｒ＝１ ２ ｓ ，Ｋ ＝１ ． ４ ３，取 采 样 时 问 Ｔ＝１ ｓ ，
２ 控 制 系统 设 计 及 实 现
象 ，利 用 通 用 工 业 组 态 软 件 ＭＣ Ｇ Ｓ设 计 控 制 系统 ，实 现
１ 大 林 算 法 基 本 原 理
对 电加 热 管 温 度 的计 算 机 控 制 。
． １ 控 制 系统 硬 件 结 构 工 业 生 产 过 程 中 大 多数 含 纯 时 延 的被 控 对 象 可 用 含 ２ 已有 装 置 中被 控 对 象 温 度 的 控 制 采 用 脉 宽 调 制 方 纯 时 延 的 一 阶 惯 性 环 节 或 二 阶惯 性 环节 来 近 似 ，以 一 阶
计算机控制技术课程设计-温度控制系统设计
计算机控制技术课程设计-温度控制系统设计引言温度控制是在很多工业和生活应用中至关重要的一项技术。
随着计算机控制技术的发展和普及，利用计算机控制温度已经成为一种常见的方法。
本文将介绍一个基于计算机控制技术的温度控制系统设计。
系统设计系统框架本系统采用分布式控制结构，由三个主要组成部分组成：传感器模块、控制模块和执行模块。
系统框架系统框架传感器模块负责实时采集温度数据，并将数据传送给控制模块。
控制模块根据传感器模块的数据和预设的设定值进行逻辑判断和决策，然后将决策结果发送给执行模块。
执行模块根据控制模块的结果来控制实际的温度执行设备。
硬件设计本系统需要以下硬件组件：•温度传感器：用于实时采集温度数据。
•控制器：用于运行控制模块的程序。
•执行器：用于控制温度执行设备。
软件设计本系统需要以下软件组件：•控制程序：负责接收温度传感器传输的数据，进行逻辑判断和决策，并将结果发送给执行程序。
•执行程序：根据控制程序的结果控制实际的温度执行设备。
•用户界面：提供友好的用户界面，用于设定温度控制的设定值和查看实时的温度数据。
系统流程系统主要分为三个阶段：温度数据采集、控制决策和执行控制。
温度数据采集1.温度传感器开始采集温度数据。
2.传感器将采集到的温度数据发送给控制程序。
控制决策1.控制程序接收到温度数据。
2.控制程序根据预设的设定值和温度数据进行逻辑判断。
3.根据逻辑判断结果，控制程序生成相应的控制方案。
4.控制程序将控制方案发送给执行程序。
执行控制1.执行程序接收到控制方案。
2.执行程序根据控制方案控制实际的温度执行设备。
3.执行程序将执行结果反馈给控制程序。
功能设计温度设定功能用户可以通过用户界面设定温度控制的设定值。
用户界面将设定值发送给控制程序，控制程序将设定值存储在内存中。
实时数据显示功能用户界面可以实时显示温度传感器采集到的温度数据。
温度数据通过控制程序发送给用户界面，并在用户界面显示。
控制逻辑设计控制程序根据采集的温度数据和设定值进行逻辑判断，判断温度是否超过设定值的上限或下限。
【精品】计算机控制技术课程设计温度控制系统设计
课程设计题目温度控制系统设计学院自动化学院专业自动化专业班级姓名指导教师2014年6月24日课程设计任务书题目：温度控制系统设计要求完成的主要任务:被控对象为电炉，采用热阻丝加热，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0－300℃，温度传感器测量值对应也为0－5伏，对象的特性为二阶惯性系统,惯性时间常数为T1＝20秒，滞后时间常数为τ＝10秒。
1）设计温度控制系统的计算机硬件系统，画出框图；2）编写积分分离PID算法程序，从键盘接受K p、T i、T d、T及β的值；3）通过数据分析T i改变时对系统超调量的影响.4）撰写设计说明书。
时间安排:6月9日查阅和准备相关技术资料,完成整体方案设计6月10日—6月12日完成硬件设计6月13日-6月15日编写调试程序6月16日-6月17日撰写课程设计说明书6月18日提交课程设计说明书、图纸、电子文档指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日本次课程设计我设计的题目是温度控制系统。
通过专业课程的学习，我将引入计算机，单片机,传感器，以及PID算法来实现电炉温度的自动控制，完成课程设计的任务.计算机的自动控制是机器和仪表的发展趋势,它不仅解放了劳动力，也比以往的人为监控更准确,更及时。
一旦温度发生变化，计算机监控系统可以立即检测到并通过模拟量数字通道传送到计算机。
计算机接收到信号后通过与给定值进行比较后，计算出偏差，再通过PID控制算法给出下一步将要执行的指令。
最后通过模拟量输出通道将指令传送到生产过程，实现机器仪表的智能控制.本次课程设计用到了MATLAB这一软件，通过编写程序，将被控系统离散化。
再通过MATLAB中的simulink 仿真功能，可以看到随着Ki,Kp，Kd改变波形发生的改变,从而可以通过波形直观地看出PID参数对系统动态性能的影响。
基于PLC的PID温度控制系统设计(附程序代码)
基于PLC的PID温度控制系统设计（附程序代码）摘要自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。
随着PLC技术的飞速发展，通过PLC对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。
温度控制系统广泛应用于工业控制领域，如钢铁厂、化工厂、火电厂等锅炉的温度控制系统。
而温度控制在许多领域中也有广泛的应用。
这方面的应用大多是基于单片机进行PID 控制, 然而单片机控制的DDC 系统软硬件设计较为复杂, 特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处, 然而PLC 在这方面却是公认的最佳选择。
根据大滞后、大惯性、时变性的特点，一般采用PID调节进行控制。
随着PLC功能的扩充，在许多PLC 控制器中都扩充了PID 控制功能, 因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的。
本设计是利用西门子S7-200PLC来控制温度系统。
首先研究了温度的PID调节控制，提出了PID的模糊自整定的设计方案，结合MCGS监控软件控制得以实现控制温度目的。
关键词:PLC;PID;温度控制沈阳理工大学课程设计论文目录1 引言...................................................................... (1)1.1 温度控制系统的意义...................................................................... .. (1)1.2 温度控制系统背景...................................................................... .................. 1 1.3 研究技术介绍...................................................................... .. (1)1.3.1 传感技术...................................................................... (1)1.3.2PLC .................................................................... . (2)上位机...................................................................... ............................1.3.3 31.3.4 组态软件...................................................................... ........................ 3 1.4 本文研究对象...................................................................... .. (4)2 温度PID控制硬件设计...................................................................... (5)2.1 控制要求...................................................................... .................................. 5 2.2 系统整体设计方案...................................................................... .................. 5 2.3 硬件配置...................................................................... . (6)2.3.1 西门子S7-200CUP224 ................................................................. .. (6)2.3.2 传感器...................................................................... . (6)2.3.3 EM235模拟量输入模块.....................................................................72.3.4 温度检测和控制模块...................................................................... .... 8 2.4 I/O分配表 ..................................................................... ................................ 8 2.5 I/O接线图 ..................................................................... .. (8)3 控制算法设计...................................................................... .. (9)3.1 P-I-D控制...................................................................... .............................. 9 3.2 PID回路指令 ..................................................................... .. (11)3.2.1 PID算法 ..................................................................... .. (11)3.2.2 PID回路指令 ..................................................................... (14)3.2.3 回路输入输出变量的数值转换 (16)3.2.4 PID参数整定 ..................................................................... (17)4 程序设计...................................................................... .. (19)4.1 程序流程图...................................................................... .............................. 19 4.2 梯形图...................................................................... .. (19)I沈阳理工大学课程设计论文5 调试...................................................................... . (23)5.1 程序调试...................................................................... .. (23)5.2 硬件调试...................................................................... .. (23)结束语...................................................................... .................................................... 24 附录程序代码...................................................................... ........................................ 25 参考文献...................................................................... (27)II沈阳理工大学课程设计论文1引言1.1 温度控制系统的意义温度及湿度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。
计算机控制课程设计――大纯时延一阶惯性环节温度控制系统
目录一课程设计内容任务,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,二对课设任务的解读,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,, 3三系统结构模型框图,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,, 3四各部分程序流程图,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,, 4五数字控制器设计,,,,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,, 5六系统仿真,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 6七抗干扰性分析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 11八硬件设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 13九系统设计硬件元素选型,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 14十心得体会,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 16 十一参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 16附硬件设计图一、课程设计内容任务1、针对一个具有大纯时延时间的一阶惯性环节(G(s=K*e- θs/(Ts+1温度控制系统和给定的系统性能指标, (工程要求相角裕度为30~60,幅值裕度>6dB;要求测量范围-50℃~ 200℃ ,测量精度0.5%,分辨率0.2℃ ;2、书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图,并转化为系统结构图;3、选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图;4、用MATLAB 和SIMULINK 进行仿真分析和验证K=10*log(C*C- sqrt(C,rand( ‘ state ' ,C,T=ran或d(1 T, /2, Cθ 为=0学号的后3位数, 如:C=325, K=115.7, T=0.9824, θ或= 0.4912;5、进行可靠性和抗干扰性的分析;6、书写设计体会和心得。
二、对课设任务的理解和分析1、该任务是针对一个特定的控制对象进行可靠性和稳定性控制,选取实际生活中常见的温度为控制对象;2、该任务只需要一个控制对象,进行可靠性和抗干扰性分析时设定随机干扰量, 观察仿真图形和性能,故可以选取简单回路控制系统模型进行设计;3、硬件设计过程采取分步设计,由局部到整体,主要有温度检测模块、输入通道部分、输出通道部分、接口扩展部分、晶振和复位电路模块、调压触发电路、数码管显示等;4、取θ= T/2,大纯时延系统的控制算法有多种,根据其特定性能,本设计在PID 算法和达林算法之间权衡之后做出选择,最终采用达林控制算法来实现系统控制,取期望闭环传递函数H(s,求解出数字控制器D(z 及其差分方程;5、编写程序流程图,采取正确的思路和方法,包括主程序流程图、8155 初始化、滤波、键盘输入、达林算法、延时等;6、仿真分析和验证过程采用MATLAB 和SIMULINK 实现,主要针对仿真性能调节系统参数, 并结合典型输入信号的随机干扰进行可靠性、稳定性和抗干扰性分析。
电脑机箱温度控制系统设计
计算机控制技术课程设计计算机控制技术课程设计课程设计名称：电脑机箱温度控制系统设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：课程设计时间：计算机控制技术课程设计任务书引言......................................................................2 总体方案设计 (4)2.1硬件组成 ............................................................ 4.2.2方案论证 ............................................................ 5.2.3总体方案 ............................................................ 6. 3硬件电路设计.............................................................. Z.3.1 DS18B20数字温度传感器 (7)3.2达林顿反向驱动器ULN2803 (8)3.3 AT89C52 单片机 .................................................... 8.3.4 LED数码管 (10)3.5各部分电路设计 .................................................... 1.1 4系统软件设计. (16)4.1主程序设计 (17)4.2中断服务程序设计 (17)4.3部分主要子程序的设计 (18)5总结 (18)参考文献 (19)附录1电路总图 (20)踵加r齒）疽衣厚计算机控制技术课程设计i引言在现代社会中，工业生产中大型机械中的散热风扇以及现在笔记本电脑上广泛使用的智能CPU风扇等被广泛的应用。
计算机控制系统分类
计算机控制系统分类计算机控制系统是指利用计算机技术实现对各种机械、电子、化工、冶金、建筑等各类工程和生产过程的自动化控制。
按照不同的分类方式，计算机控制系统可以分为以下几类。
一、按照控制方式分类1.开环控制系统开环控制系统是指输出信号不受控制量反馈影响的控制系统。
开环控制系统只能实现对被控对象的初步控制，无法对系统的稳定性、精确性和鲁棒性进行控制。
例如，家庭电器中的电熨斗就是一种开环控制系统。
2.闭环控制系统闭环控制系统是指输出信号受到控制量反馈影响的控制系统。
闭环控制系统通过反馈控制的方式，不断调整控制量，使被控对象的输出信号与期望值保持一致。
闭环控制系统具有较高的稳定性、精确性和鲁棒性。
例如，智能手机中的自动亮度调节功能就是一种闭环控制系统。
3.开闭环控制系统开闭环控制系统是指同时采用开环控制和闭环控制的控制系统。
开闭环控制系统既可以实现初步控制，又可以通过反馈控制的方式对系统进行调整，使系统的稳定性和精确性得到提高。
例如，汽车发动机控制系统就是一种开闭环控制系统。
二、按照控制对象分类1.单变量控制系统单变量控制系统是指只控制一个变量的控制系统。
例如，室内温度控制系统就是一种单变量控制系统，它只控制室内温度的变化。
2.多变量控制系统多变量控制系统是指同时控制多个变量的控制系统。
例如，化工生产过程中的温度、压力、流量等多个变量都需要进行控制，这就需要采用多变量控制系统。
三、按照控制策略分类1.比例控制系统比例控制系统是指根据被控对象的反馈信号，按照一定比例进行控制的控制系统。
比例控制系统简单、易于实现，但对于非线性系统和时变系统的控制效果较差。
2.积分控制系统积分控制系统是指根据被控对象的反馈信号，对控制量进行积分控制的控制系统。
积分控制系统能够消除系统的稳态误差，但对于系统的动态响应速度和抗干扰能力较弱。
3.微分控制系统微分控制系统是指根据被控对象的反馈信号，对控制量进行微分控制的控制系统。
AD590温度控制系统
摘要近年来智能化测量控制仪表的发展很快。
国内市场上已经出现了各种各样的智能化测量控制仪表。
本系统以数据采集系统为基础，结合计算机控制理论和计算机通信技术等综合技术，研发一款适合市场需求、和满足毕业设计要求的具有增量式PID算法的智能化测量控制仪表。
本设计采用了模块化的思想，条理清楚，主要分为硬件原理设计和软件程序设计。
硬件方面：采用AD590温度传感器、AD524运算放大器、TLC2543 A/D 转换、A VR ATmega16L单片机、1602A LCD显示器软件方面：单片机系统采用ICCA VR 编译器使用C语言开发，还有利用VB6.0编写过程控制监控软件。
本系统在温度检测和控制有很广泛的应用前景，具有较强的使用价值。
就其采样频率和分辨率来说属于中速类型，适合对数据频率和控制精度要求不是特别高的应用场合。
关键词：智能仪表；增量式PID；A VR ATmega16；温度测量；温度控制AbstractIn recent years, intelligent intelligent measurement and control instrumentation develop rapidly. A variety of intelligent measurement and control instrumentation have appeared on domestic market. The system is based on data acquisition system, connected with computer control theory, computer communication technology and other integration technology. The intelligent measurement and control instrumentation. is not only suited for the market demand, but also satisfy for the requirements of graduation design, which with incremental PID algorithm, which have been designed in the thesis. The design use modular of thinking, it is clarity that the design can be divided into two main principles: software design and hardware design.Hardware: AD590 temperature sensor, AD524 Operational Amplifiers, TLC2543 A / D conversion, ATmega16 MCU and 1602A LCD Display.Software: MCU system uses ICCA VR compiler and C language, and use VB6.0 to monitor the operation process.The system use widely in temperature measurement and control, it has a lot of practical value. On the sampling frequency and resolution it belongs to middle speed type, suitable for the frequency of the data and control precision which is not particularly high demand.Key words：intelligent instrument , incremental PID, A VR ATmega16, temperature measurement, temperature control目录1 绪论 (1)1.1 本课题研究背景和意义 (1)1.2 本课题研究的内容 (1)1.3 智能仪器仪表国内外研究现状 (3)2系统的硬件设计 (5)2.1 硬件的总体设计 (5)2.2 系统器件的选型 (6)2.2.1主控制器 (6)2.2.2 温度采集电路 (8)2.2.3 A/D转换电路 (11)2.2.4 显示电路 (14)2.2.5 串行通信电路 (15)2.2.6 温度控制电路 (16)2.2.7 键盘电路 (17)2.2.8 系统电源 (18)2.3 总结 (18)3 系统的软件设计 (20)3.1系统程序结构 (20)3.1.1主程序 (20)3.1.2 按键处理程序 (21)3.1.3 A/D转换和数据处理程序 (23)3.1.4 增量式PID处理程序 (25)3.1.5 串行通信程序 (29)3.1.6显示处理程序 (31)3.1.7 数据保存处理程序 (33)3.1.8 门狗处理程序 (34)3.2上位机程序设计 (35)3.2.1MSCOMM控件的属性说明 (35)3.2.2 窗体设计 (37)3.2.3 功能设计 (38)3.3 系统设计的总结 (40)4 系统的抗干扰设计 (41)4.1 硬件抗干扰技术 (41)4.2软件抗干扰技术 (42)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (47)附录A (49)附录B (50)附录C (69)附录D................................................... 错误！未定义书签。
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计算机温度控制系统专业：电气自动化姓名：罗丹学号： 2指导教师：喻晓红设计时间：2010.11.18目录第1章系统的描述与分析 (3)1.1 系统的介绍 (3)1.2 技术指标 (3)第2章设计方案 (4)第3章控制算法 (4)第4章系统软硬件设计 (4)4.1 总体设计 (4)4.2 温度检测电路 (7)4.3 温度控制电路 (8)4.4 人机对话电路 (9)4.4.1 键盘管理 (9)4.4.2 数码显示 (10)4.4.3 报警 (11)第5章MATLAB仿真被控对象 (11)第6章心得体会 (12)附：原理图 (14)第1章系统的描述与分析1.1系统的介绍该系统的被控对象为电炉，采用热阻丝加热，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。
它采用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。
1.2技术指标设计一个基于闭环直接数字控制算法的电阻炉温度控制系统具体化技术指标如下：1.电阻炉温度控制在0~500℃；2. 加热过程中恒温控制，误差为±2℃；3. LED实时显示系统温度，用键盘输入温度，精度为1℃；4. 采用直接数字控制算法，要求误差小，平稳性好；5. 温度超出预置温度±5℃时发出报警。
第2章设计方案系统采用89C51作为系统的微处理器来完成对炉温的控制和键盘显示功能。
8051片内除了128KB的RAM外，片内又集成了4KB的ROM作为程序存储器，是一个程序不超过4K字节的小系统。
系统程序较多时，只需要外扩一个容量较小的程序存储器，占用的I/O口减少，同时也为键盘、显示等功能的设计提供了硬件资源，简化了设计，降低了成本。
因此89C51可以完成设计要求。
第3章控制算法PID调节是连续系统中技术最成熟的、应用最广泛的一种控制算方法。
它结构灵活，不仅可以用常规的PID调节，而且可以根据系统的要求，采用各种PID 的变型，如PI、PD控制及改进的PID控制等。
它具有许多特点，如不需要求出数学模型、控制效果好等，特别是在微机控制系统中，对于时间常数比较大的被控制对象来说，数字PID完全可以代替模拟PID调节器，应用更加灵活，使用性更强。
所以该系统采用PID控制算法。
系统的结构框图如图3-1所示：图3-1 系统结构框图第4章系统软硬件设计4.1总体设计系统的硬件包括微控制器部分（主机）、温度检测、温度控制、人机对话（键盘/显示/报警）4个主要部分，系统的结构框图如图4-1所示。
系统程序采用模块化设计方法，程序有主程序、中断服务子程序和各功能模块程序组成，各功能模块可直接调用。
主程序如下：TEMP1 EQU 50H ；当前检测温度（高位）TEMP2 EQU TEMQ1+1 ；当前检测温度（低位）ST1 EQU 52H ；预置温度（高位）ST2 EQU 53H ；预置温度（低位）T100 EQU 54H ；温度BCD码显示缓冲区（百位）T10 EQU T100+1 ；温度BCD码显示缓冲区（十位）T EQU T100+2 ；温度BCD码显示缓冲区（个位）BT1 EQU 57H ；温度二进制码显示缓冲区（高位）BT2 EQU BT1+1 ；温度二进制码显示缓冲区（低位）ADIN0 EQU 7FF8H ；ADC 0809通道IN0的端口地址F0 BIT PSW.5 ；报警允许标志TEMP1 DB 00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H ；50H~58H单元初始化(清零)ORG 0000HAJMP MAIN ；转主程序ORG 00BHAJMP PT0 ；转T0中断服务子程序ORG 0030HMAIN：MOV SP，#59H ；设堆栈标志CLR F0 ；报警标志清零MOV TMOD，#01H ；定时器0初始化（方式1）MOV TL0，#0B0H ；定时器100ms定时常数MOV TH0，#3CHMOV R7，#150 ；置15s软计数器初值SETB ET0 ；允许定时器0中断SETB EA ；开中断SETB TRO ；启动定时器0MAIN1：ACALL KIN ；调键盘管理子程序ACALL DISP ；调用显示子程序SJMP MAIN1定时器0中断服务子程序PT0：PT0：MOV TL0，#0BOHMOV TH0，#3CH ；重置定时器0初值DJNZ R7，BACK ；15s到否，不到返回MOV R7，#150 ；重置软计数器初值ACALL TIN ；温度检测MOV BT1，TEMP1 ；当前温度送到显示缓冲区MOV BT0，TEMP0ACALL DISP ；显示当前温度ACALL CONT ；温度控制ACALL ALARM ；温度越限报警BACK：RETI4.2温度检测电路温度检测电路包括温度传感器、变送器和A/D转换三部分。
传感器选用型号为WZB-003的铂热电阻，可满足本系统0~500℃测量范围的要求。
变送器将电阻信号转换成与温度成正比的电压，当温度在0~500℃时变送器输出0~4.9v 左右的电压。
A/D转换可采用ADC0809进行，亦可采用单片机内部A/D功能进行。
电路设计好后调整变送器的输出，使0~500℃的温度变化对应于0~4.9v的输出，则A/D转换对应的数字量位00H~FAH,即0~250，转换结果乘以2正好是温度值。
用这种方法一方面可以减少标度变换的工作量，另一方面还可以避免标度变换带来的计算误差。
本设计A/D转换采用查询方式（由P1.4查询ADC0809的ECO转换结束信号）。
为提高采样的可靠性，对采样温度进行数字滤波。
数字滤波的方法很多，这里采用4次采样取平均值的方法。
因此，4次采样的数字量之和除以2就是检测的当前温度。
温度检测子程序流程图如图4-3所示。
4.3温度控制电路控制电路采用可控硅来实现，双向可控硅SCR和电路电阻丝串接在交流220V市电回路中，单片机信号通过光电隔离器和驱动电路送到可控硅的控制端，由端口的高低电平来控制可控硅的导通与断开，从而控制电阻丝的通电加热时间。
将当前温度与预置温度比较，当前温度小于预置温度时，继电器闭合，接通电阻丝加热；当前温度大于预置温度时，继电器断开，停止加热；当二者相等时电路保持原来状态；当温度降低到比预置温度低2℃时，再重新启动加热；当前温度超出报警上下限时将启动报警，并停止加热。
由于电炉加热时，当前温度有可能低于报警下限，为防止误报，在未达到预置温度时，不允许报警，为此设置了报警允许标志位F0。
温度控制模块流程图见图4-4。
4.4 人机对话电路4.4.1键盘管理为使系统简单紧凑，键盘只设置四个功能键，分别是“启动键”、“百位”、“十位”和“个位”。
由P1口低四位作为键盘接口。
利用数字键可以分别对预置温度的百位、十位和个位进行0~500℃的温度设置。
程序设有预置温度合法检测报警，当预置温度超过500℃时会报警并且将温度设为500℃。
键盘管理子程序流程图如图4-5所示。
本系统设有3位LED数码显示器，用于显示电阻炉的设定温度和实际温度。
采用串行口扩展的静态显示电路作为显示接口电路。
显示子程序DISP如下：DISP： ACALL HTB ；调用将显示数据转换成BCD码的子程序HTBMOV SCON,#00H ；置串行口为方式0MOV R2,#03H ；显示位数送R2MOV R0,#T100 ；显示缓冲区首地址送R0LD： MOV DPTR,#TAB ；指向字符码表首地址MOV A,@R0 ；取出显示数据MOVC A,@A+DPTR ；查表MOV SBUF,A ；字符码送串行口WAIT： JBC TI,NEXT ；发送结束转下一个数据并清除中断标志SJMP WAIT ；发送未完等待NEXT ： INC R0 ；修改显示缓冲区指针DJNZ R2,LD ；判断3位显示完否，未完继续 RET TAB ： … ；字符码表4.4.3报警报警功能由蜂鸣器实现，当由于意外因素导致电阻炉温度高于设置温度时，单片机驱动蜂鸣器鸣叫报警。
报警上限温度值为预置温度+5℃，即当前温度上升到高于预置温度+5℃时报警，并停止加热；报警下限温度值设为预置温度-5℃，即当前温度下降到低于预置温度-5℃，且报警允许时报警，这是为了防止开始从较低温度加温时误报警。
报警的同时也关闭电电炉。
第5章 MATLAB 仿真被控对象采用simulink 仿真，通过simulink 模块实现积分分离PID 控制算示。
设采样时间Ts=10s ，被控对象为：se s G s301)(10+=- Simulink 仿真图如图5-1所示。
图5-1 Simulink 仿真图选择合适的Kp，Ki，Kd是系统的仿真效果趋于理想状态。
MATLAB编写程序如下：clear all;close all;ts=4;sys=tf([1],[30,1],'inputdelay',10);dsys=c2d(sys,ts,'zoh');[num,den]=tfdata(dsys,'v');kp=13;ki=0.4;kd=0.2;MATLAB仿真波形如图5-2所示。
图5-2 MATLAB仿真波形第6章心得体会课程设计是对我们在这学期学到的微型计算机控制技术这门课的理论知识的一个综合测评，是对我们将理论结合时间的综合能力的考查，是培养我们发现问题、解决问题的能力，是激发我们内在创新意识的途径。
在此在课程设计中学习了很多相关知识：单片机系统的开发与可行性分析、电炉的设计与制作、器件的选型、程序的设计与调试、系统的调试以及平时没有接触到的在线编程与相关软件等等。
在设计过程中我遇到了许多难以解决的问题，通过去图书馆看书、上网查资料以及请教同学，努力最终一步一步得以解决。
通过这次课程设计，不仅锻炼了我的动手能力，更培养了我发现问题、解决问题的能力，巩固了我以前学过的专业知识，促进了我的自学能力。