温度控制电路设计实验报告

合集下载

温度控制系统实验报告

温度控制系统实验报告

温度控制系统实验报告温度控制系统实验报告一、引言温度控制系统作为现代自动化领域的重要组成部分,广泛应用于工业生产、家电和环境控制等领域。

本实验旨在通过搭建一个简单的温度控制系统,了解其工作原理和性能特点。

二、实验目的1. 了解温度控制系统的基本原理;2. 掌握温度传感器的使用方法;3. 熟悉PID控制算法的应用;4. 分析温度控制系统的稳定性和响应速度。

三、实验装置本实验使用的温度控制系统由以下组件组成:1. 温度传感器:用于测量环境温度,常见的有热敏电阻和热电偶等;2. 控制器:根据温度传感器的反馈信号,进行温度控制;3. 加热器:根据控制器的输出信号,调节加热功率;4. 冷却装置:用于降低环境温度,以实现温度控制。

四、实验步骤1. 搭建温度控制系统:将温度传感器与控制器、加热器和冷却装置连接起来,确保各组件正常工作。

2. 设置控制器参数:根据实际需求,设置控制器的比例、积分和微分参数,以实现稳定的温度控制。

3. 测量环境温度:使用温度传感器测量环境温度,并将测量结果输入控制器。

4. 控制温度:根据控制器输出的控制信号,调节加热器和冷却装置的工作状态,使环境温度保持在设定值附近。

5. 记录数据:记录实验过程中的环境温度、控制器输出信号和加热器/冷却装置的工作状态等数据。

五、实验结果与分析通过实验数据的记录和分析,我们可以得出以下结论:1. 温度控制系统的稳定性:根据控制器的调节算法,系统能够在设定值附近维持稳定的温度。

但是,由于传感器的精度、控制器参数的选择等因素,系统可能存在一定的温度波动。

2. 温度控制系统的响应速度:根据实验数据,我们可以计算出系统的响应时间和超调量等参数,以评估系统的控制性能。

3. 温度传感器的准确性:通过与已知准确度的温度计进行对比,我们可以评估温度传感器的准确性和误差范围。

六、实验总结本实验通过搭建温度控制系统,探究了其工作原理和性能特点。

通过实验数据的分析,我们对温度控制系统的稳定性、响应速度和传感器准确性有了更深入的了解。

实验报告

实验报告

第I 页课程设计说明书数字显示温度控制器设计制作摘要在工业生产中,电流、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。

在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

本次设计一个数字显示温度的测量与控制装置.应用温度敏感元件和二次仪表的组合,对温度进行调节、控制,且能直接读数.经实验验证此控制器的性能指标达到要求,为温度测量与控制的工业应用奠定了一定的基础。

关键词:温度传感器数字电压表温度控制执行机构。

第II 页课程设计说明书目录1设计任务及要求 (1)2数字温度控制器设计方案 (1)3温度控制器电路的设计 (3)3.1温度传感器的选择 (3)3.2采样电路及校准电路 (4)3.3上下限采集电路 (5)3.4温度比较电路 (6)3.5 温度控制电路 (7)3.7 显示温度电路 (10)3.8 直流电源电路 (12)3.8.1稳压电源设计 (12)3.8.2 电路设计 (14)4整机工作原理 (14)5整体电路图 (16)致谢 (18)参考文献 (18)课程设计说明书1 设计任务及要求采用热敏电阻作为温度传感器,由于温度变化而引起的电压变化,在利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较,输出高或低电平从而对控制对象加热器进行控制。

其电路可分为三部分:测温电路,比较/显示电路,控制电路。

设计要求:(1):实现题目要求的内容(2):电路在功能相当的情况下越简单越好(3):要求输入电压为5V,红绿发光二极管为负载(4):调节电位器,使红,绿发光二极管交替点亮2 数字温度控制器设计方案方案1:此电路是一种数字温度控制器的参考设计方案图1 方案流程图原理:温度检测电路通过热敏电阻检测温度并将温度信号转化成电压信号,时钟发生器产生的脉冲启动A/D转换电路。

通过A/D转换电路将模拟信号转化成数字信号,利用4课程设计说明书线——7段显示译码器/驱动器将得到的BCD码送至LED数码显示管显示。

水温控制系统stm32实验报告

水温控制系统stm32实验报告

水温控制系统stm32实验报告设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升水,容器为搪瓷器皿(其他容器也可)。

水温可以在一定范围内设定,并能实现在10℃-70℃量程范围内对每一点温度的自动控制,以保持设定的温度基本保持不变。

要求(1)可键盘设定控制温度值,并能用液晶显示,显示最小区分度为0.1℃;(2)可以测量并显示水的实际温度。

温度测量误差在+0.5℃内;(3)水温控制系统应具有全量程(10℃-70℃)内的升温、降温功能(降温可用半导体制冷片、升温用800W以内的电加热器);(4)在全量程内任意设定一个温度值(例如起始温度+15℃内),控制系统可以实现该给定温度的恒值自动控制。

控制的最大动态误差<+4℃,静态误差<+1℃,系统达到稳态的时间<15min(最少两个波动周期)。

人机交互模块的设计温度控制系统经常是用来保证温度的变化稳点或按照某种规律进行变化。

但是通常温度具有惯性大,滞后性严重的特点,所以很难建立很好的数学模型。

所以在本次实验中我们采用了性能高又经济的搭载ARM Cortex-M内核的STM32F429的单片机作为它的微控制处理器。

人机交互模块主要是有普通的按键和一块彩色液晶屏幕所组成。

该实验中采用的是模糊的PID 算法,完成对系统的设计。

温度检测模块的设计传统的测温元件有热电偶,热敏电阻还有一些输出模拟信号的温度传感器。

但这些元件都需要较多的外部元件的支持。

电路复杂,制作成本高。

因此在本次实验中我们采用了美国DALLAS半岛公司推出的一款改进型的智能温度传感器 DS18B20。

此温度传感器读数方便,测温范围广,测温准确,输出温度采用数字显示更加智能化。

温度检测模块是以DS18B20温度传感器作为核心,将测量的温度信号传递给STM32单片机芯片进行温度的实时检测,并通过数码管显示。

环控温度控制电路搭建与检修实验报告

环控温度控制电路搭建与检修实验报告

环控温度控制电路搭建与检修实验报告一、引言环控温度控制电路是一种能够实现温度控制的电路。

它通过感知环境温度并根据设定的温度范围来控制相关设备的工作状态,以达到温度调节的目的。

本实验旨在通过搭建环控温度控制电路并进行检修实验,加深对该电路工作原理的理解,并掌握故障排除的方法。

二、实验步骤1. 搭建环控温度控制电路根据实验所需元器件和电路图,依次连接各元器件,确保电路的正确连接和稳定性。

2. 设置温度范围根据实验要求,设定环控温度控制电路的温度范围。

可以通过调节电位器或设置开关来实现。

3. 检测环境温度使用温度传感器检测环境温度,并将温度信号输入到环控温度控制电路中。

4. 控制设备工作状态根据环境温度与设定的温度范围的比较结果,控制相关设备的工作状态。

可以通过继电器或开关等方式实现。

三、实验结果通过实验搭建的环控温度控制电路,成功实现了对环境温度的控制。

当环境温度超过设定的温度范围上限时,相关设备会自动关闭;当环境温度低于设定的温度范围下限时,相关设备会自动开启。

在实验过程中,我们对温度传感器进行了多次测试,结果显示其测量值与实际环境温度相符合。

四、故障排除在实验过程中,我们遇到了一些常见的故障情况,并成功进行了排除。

以下是其中一些故障情况及排除方法的总结:1. 温度传感器读数异常:可能原因:温度传感器连接错误或损坏。

排除方法:检查温度传感器的接线是否正确,确保传感器与电路连接良好。

如仍有异常,可更换传感器进行测试。

2. 相关设备无法正常开启或关闭:可能原因:继电器或开关连接错误、损坏或失效。

排除方法:检查继电器或开关的接线是否正确,确保其与电路连接良好。

如仍无法正常工作,可更换继电器或开关进行测试。

3. 温度范围设定错误:可能原因:电位器或开关设置不准确。

排除方法:检查电位器或开关的设定是否正确,根据实验要求进行调整。

五、实验总结通过本次实验,我们成功搭建了环控温度控制电路并进行了检修实验。

在实验过程中,我们深入了解了环控温度控制电路的工作原理,并掌握了故障排除的方法。

电路温度控制及报警装置实验报告

电路温度控制及报警装置实验报告

电路温度控制及报警装置实验报告实验报告:电路温度控制及报警装置一、实验目的1. 掌握温度传感器的原理和使用方法;2. 熟悉温度控制电路的设计和搭建;3. 实现电路温度的实时监测、控制和报警功能。

二、实验器材1. 实验箱:用于搭建电路和固定器件;2. 温度传感器:用于检测环境温度;3. 可变电阻:用于控制温度触发点;4. 双极性电容:用于实现延时功能;5. 三极管:用于实现放大和开关功能;6. LED灯:用于显示报警状态。

三、实验步骤1. 将温度传感器接入电路的输入端,确保电路能够正确读取环境温度;2. 将可变电阻接入电路,用于调节温度触发点;3. 将双极性电容连接至电路的输出端,用于延时功能;4. 将三极管接入电路,用于放大和开关控制;5. 连接LED灯至电路输出端,用于显示报警状态;6. 打开电源,调节可变电阻,观察LED灯的亮灭情况,验证温度控制和报警功能;7. 测量并记录温度触发点和报警延时时间。

四、实验结果分析根据实验步骤中的操作,我们成功搭建了电路温度控制及报警装置。

通过调节可变电阻,我们实现了温度触发点的控制,并且LED灯能够在超过触发点时进行报警。

通过调节双极性电容,我们实现了报警延时功能,可以避免短时间内的温度波动导致频繁报警。

五、实验总结通过本次实验,我们掌握了温度传感器的原理和使用方法,熟悉了温度控制电路的设计和搭建过程,实现了电路温度的实时监测、控制和报警功能。

同时,我们了解了可变电阻、双极性电容和三极管的原理和作用,提高了对电路元件的理解。

通过实验,我们也意识到了温度控制和报警在实际应用中的重要性,为今后的工程实践打下了基础。

温度控制器实验报告

温度控制器实验报告

温度控制器实验报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验设备与材料 (2)3. 实验原理 (3)二、实验内容与步骤 (4)1. 实验内容 (5)1.1 温度控制器的基本操作 (6)1.2 温度控制器的参数设置与调整 (7)2. 实验步骤 (8)2.1 安装温度控制器 (9)2.2 校准温度计 (9)2.3 设置温度控制器参数 (11)2.4 观察并记录实验数据 (13)2.5 分析实验结果 (13)三、实验数据与结果分析 (14)1. 实验数据 (15)1.1 温度控制器的温度读数 (17)1.2 温度控制器的设定温度 (18)1.3 温度控制器的实际输出温度 (19)2. 结果分析 (19)2.1 温度控制器的性能评价 (20)2.2 温度控制器在不同条件下的适应性分析 (21)四、实验结论与建议 (22)1. 实验结论 (23)2. 实验建议 (24)一、实验概述本实验旨在通过设计和制作一个温度控制器,让学生了解温度控制器的基本原理、结构和工作原理,并掌握温度控制器的制作方法。

学生将能够熟练掌握温度控制器的设计、制作和调试过程,为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。

本实验的主要内容包括,在实验过程中,学生将通过理论学习和实际操作相结合,全面掌握温度控制器的相关知识和技能。

1. 实验目的本实验旨在探究温度控制器的性能及其在实际应用中的表现,通过一系列实验,了解温度控制器的控制原理、操作过程以及性能特点,验证其在实际环境中的温度控制精度和稳定性。

本实验也旨在培养实验者的实践能力和问题解决能力,为后续相关领域的深入研究和实践打下坚实的基础。

2. 实验设备与材料温度控制器:作为实验的核心设备,本实验选择了高精度数字式温度控制器,具备较高的稳定性和精确度,能够确保实验结果的可靠性。

恒温箱实验箱:为了模拟不同的环境温度,采用了具有温控功能的恒温箱或实验箱。

通过调节箱内的温度,可以观察温度控制器在不同环境下的表现。

仪表实验报告——温度控制系统

仪表实验报告——温度控制系统

实验四温度控制系统(一)一.实验目的:1.了解温度控制系统的组成环节和各环节的作用。

2.观察比例、积分、微分控制规律的作用,并比较其余差及稳定性。

3.观察比例度δ、积分时间TI 、微分时间TD对控制系统(闭环特性)控制品质的影响。

二.温度控制系统的组成:电动温度控制系统是过程控制系统中常见的一种,其作用是通过一套自动控制装置,见图4-1,使炉温自动维持在给定值。

图4-1 温度控制系统炉温的变化由热电偶测量,并通过电动温度变送器转化为DDZ-Ⅱ型表的标准信号0~10mA直流电流信号,传送到电子电位差计XWC进行记录,同时传送给电动控制器DTL,控制器按偏差的大小、方向,通过预定控制规律的运算后,输出0~10mA直流电流信号给可控硅电压调整器ZK-50,通过控制可控硅的导通角,以调节加到电炉(电烙铁)电热元件上的交流电压,消除由于干扰产生的炉温变化,稳定炉温,实现自动控制。

三.实验内容与步骤:(一)观察系统各环节的结构、型号、电路的连接,熟悉可控硅电压调整器和电动控制器上各开关、旋钮的作用。

(二)控制系统闭环特性的测定:在以下实验中使用以下具体数值:δ1(50%) ,δ2(80%),TI 1(50s),TI 2(40s),TD1(30s)来观察比例与积分控制规律的作用(1)考察比例作用将δ置于某值50%,记住δ旋钮在δ1的位置,积分时间置最大(TI=max),微分开关切向0,将干扰开关从“短”切向“干扰”,产生一个阶跃干扰(此时为反向干扰),同时在记录仪的记录线上作一记号,以记录阶跃干扰加入的时刻,观察并记录在纯比例作用下达到稳定的时间及余差大小。

(2)考察积分作用保持δ=δ1不变,置TI=TI 1,同时在记录仪的记录线上作一记号,以记录积分作用加入的时刻,注意观察积分作用如何消除余差,直到过程基本稳定。

2.观测PI控制作用下的过渡过程保持δ1,TI 1不变,将干扰开关从“干扰”切向“短”,产生一个正向阶跃干扰,观察过渡过程到基本稳定。

实验5 单回路温度控制

实验5 单回路温度控制
实验 五 单回路温度控制系统设计
一、实验任务
1、根据仿真结果,设计模拟锅炉内胆温度单回路 温度控制系பைடு நூலகம்(夹套中冷却水); 2、用仿真PI参数为预设参数,进行单闭环温度控 制系统调节器参数的整定(约4:1); 3、记录整定过程的阶跃响应曲线 ,说明PI参数对 系统性能指标衰减比、超调量、稳定时间的影响。
2、含盘管的流量对象数学模型是什么形式? 3、用MATLAB进行下面液位单回路系统设计 和PI参数整定
W ( s) 1 s 1
四、思考题
1、消除系统的余差为什么采用PI调节器, 而不采用纯积分器? 2、在温度控制系统中,为什么用PID控制, 系统的性能并不比用PI控制有明显地改善? 3、如果锅炉内胆不采用循环水,那么锅炉 夹套的温度控制效果会怎样?
参考接线
五、预 习
1、如何建立含盘管的流量对象的数学模型?
二、实验原理
图1 锅炉内胆水温控制系统的结构示意图
模拟锅炉的内胆控制任务就是在电加热丝 不断加热的过程中保持锅炉内胆的水温不变, 即控制锅炉内胆水温等于给定值; 实验进行前必须先通过电动调节阀支路给锅 炉内胆打水,当水位上升至适当高度才开始加热, 并在加热过程中不再加水。
锅炉内胆水温的定值控制系统整定过程中至 少做两组PI参数,比较。
图2 锅炉内胆动态水温控制系统的方框图
三、实验报告
1、单回路温度定值控制系统的方案、框图、 结构图。 2、单回路温度定值控制系统接线和实验过 程; 3、记录进行调节器参数工程整定过程的阶 跃响应曲线,比较输出结果; 4、说明P、I参数大小对响应曲线性能指标 衰减比、超调量、稳定时间的影响。

温控报警电路实验报告(3篇)

温控报警电路实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解温控报警电路的基本原理和组成。

2. 掌握温控报警电路的设计方法和实际应用。

3. 通过实验验证温控报警电路的性能和稳定性。

4. 培养动手能力和实际操作技能。

二、实验原理温控报警电路是一种根据温度变化来控制报警装置的电路。

它主要由温度传感器、信号处理电路、比较器、执行机构(如继电器)等组成。

当温度超过设定的阈值时,电路会触发报警装置,发出警报信号。

三、实验器材1. 温度传感器(如热敏电阻、热电偶等)2. 比较器(如LM393、LM324等)3. 继电器4. 电阻、电容、二极管等电子元件5. 电路板、连接线等6. 温度控制器7. 电源8. 示波器(可选)四、实验步骤1. 搭建电路:根据实验原理,设计并搭建温控报警电路。

电路主要包括以下部分:温度传感器:用于检测环境温度。

信号处理电路:将温度传感器的模拟信号转换为数字信号。

比较器:将处理后的数字信号与预设的温度阈值进行比较。

执行机构:当温度超过阈值时,触发报警装置。

2. 连接电路:将电路元件按照设计图连接到电路板上,确保连接牢固可靠。

3. 调试电路:调整电路参数,使电路能够正常工作。

例如,调整比较器的阈值电压,使电路在预设的温度范围内触发报警。

4. 测试电路:使用温度控制器对电路进行测试,观察报警装置是否能够在温度超过阈值时正常工作。

5. 记录数据:记录实验过程中观察到的现象和数据,分析电路的性能和稳定性。

五、实验结果与分析1. 实验现象:当温度超过预设阈值时,报警装置能够正常工作,发出警报信号。

2. 数据分析:通过实验,验证了温控报警电路的性能和稳定性。

电路在预设的温度范围内能够正常工作,报警装置能够及时触发。

3. 改进措施:根据实验结果,对电路进行改进,提高电路的可靠性和稳定性。

例如,优化电路设计,提高电路的抗干扰能力;增加电路的过热保护功能,防止电路过热损坏。

六、实验总结1. 温控报警电路是一种常见的自动控制电路,在工业、农业、家庭等领域有广泛的应用。

温度控制器实验报告

温度控制器实验报告

目录第 1 节引言.....................................................................................................................错误!不决义书签。

温度控制器的归纳...........................................................................................................错误 !不决义书签。

设计目的,任务及要求...................................................................................................错误 !不决义书签。

第 2 节系统硬件设计......................................................................................................错误 !不决义书签。

芯片的选择 ........................................................................................................................错误 !不决义书签。

. 系统工作原理 .................................................................................................................错误!不决义书签。

系统的硬件构成及功能 ...................................................................................................错误 !不决义书签。

pid温度控制实验报告

pid温度控制实验报告

pid温度控制实验报告本实验旨在设计和实现PID温度控制系统,通过控制电热水壶水温,检验PID控制系统在温度控制方面的效果。

一、设计和建立PID温度控制系统本实验采用Arduino开发板作为控制器,其中温度传感器采用DS18B20数字温度传感器,用于感知电热水壶内部的温度。

为了控制电热水壶的加热和停止加热,我们采用继电器模块,通过控制继电器的开关状态来实现电热水壶的加热和停止加热。

本实验还采用了LCD1602液晶显示屏,显示实时温度数据和PID控制结果。

PID控制器由三个部分组成,分别是P(proportional)、I(integral)、D(derivative),它能够根据被控对象的反馈信号及预设值,计算出控制量,实现控制目标。

在本实验中,我们需要控制电热水壶加热时的水温,设定的目标温度为40℃。

二、实验步骤1、硬件连接连接Arduino开发板和其他硬件模块,电热水壶的加热和停止加热分别由继电器的开关状态来实现。

2、编程实现编写程序,包括温度检测、PID控制计算、控制电热水壶加热和停止加热、LCD显示等功能模块。

具体的程序实现细节见下文。

3、调试进行调试,测试温度控制系统的效果。

三、实验结果电热水壶温度控制的PID算法具体实现如下:``` c++// 定义PID控制器struct PID{float Kp; // P参数float Ki; // I参数float Kd; // D参数float pre_error; //上次误差float integral; //积分值} pid;pid.Kp = 5; // 由系统特性等确定pid.Ki = 0.1;pid.Kd = 1;const int relayPin = 2; // 继电器控制引脚2const int ledPin = 13; // LED控制引脚13void setup(){Serial.begin(9600);lcd.begin(16,2);pinMode(relayPin, OUTPUT);lcd.display();lcd.clear();// 变量初始化pid.pre_error = 0;pid.integral = 0;}void loop(){// 读取温度float temp = getTemperature();// 计算PIDfloat error = setpoint - temp;pid.integral += error * sampleTime;float derivative = (error - pid.pre_error) / sampleTime;float output = pid.Kp * error + pid.Ki * pid.integral + pid.Kd *derivative;// 控制电热水壶if(output > 0){digitalWrite(relayPin, HIGH); digitalWrite(ledPin, HIGH); }else{digitalWrite(relayPin, LOW); digitalWrite(ledPin, LOW); }// 保存本次误差pid.pre_error = error;// 显示温度和PID值lcd.setCursor(0, 0);lcd.print("Temp:");lcd.print(temp, 1);lcd.setCursor(0, 1);lcd.print("PID :");lcd.print(output, 1);// 延时一段时间delay(sampleTime);}// 读取温度float getTemperature(){byte data[12];byte addr[8];if ( !ds.search(addr)){ds.reset_search();delay(250);return -1000;}if ( OneWire::crc8( addr, 7) != addr[7]){Serial.println("CRC is not valid!");return -1000;}if ( addr[0] != 0x28){Serial.println("Device is not a DS18B20 family device."); return -1000;}ds.reset();ds.select(addr);ds.write(0x44,1);byte present = ds.reset();ds.select(addr);ds.write(0xBE);for (int i = 0; i < 9; i++){data[i] = ds.read();}int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];if (type_s){raw = raw << 3;if (data[7] == 0x10){raw = (raw & 0xFFF0) + 12 - data[6];}}else{byte cfg = (data[4] & 0x60);if (cfg == 0x00) raw = raw & ~7; // 9 bit resolution, 93.75 ms else if (cfg == 0x20) raw = raw & ~3; // 10 bit res, 187.5 ms else if (cfg == 0x40) raw = raw & ~1; // 11 bit res, 375 ms// default is 12 bit resolution, 750 ms conversion time}float celsius = (float)raw / 16.0;return celsius;}```实验通过控制器成功将水温控制在设定值40℃左右,且温度波动很小,表明PID控制器具有很好的控制效果。

温度控制实验报告

温度控制实验报告
具体设置转速控制参数方法步骤如下:
(1)、首先设置Sn (输入方式):按住SET键保持约3秒钟,仪表进入参数设置状态,PV窗显示AL-1(上限报警)。再按SET键11次,PV窗显示Sn (输入方式),按▼、▲键可调整参数值,使SV窗显示Pt1。
(2)、再按SET键,PV窗显示oP-A (主控输出方式),按▼、▲键修改参数值,使SV窗显示2。
(3)、再按SET键,PV窗显示oP-b (副控输出方式),按▼、▲键修改参数值,使SV窗显示1。
(4)、再按SET键,PV窗显示ALP (报警方式),按▼、▲键修改参数值,使SV窗显示1。
(5)、再按SET键,PV窗显示CooL (正反控制选择),按▼键,使SV窗显示0。
(6)、再按SET键,PV窗显示P-SH (显示上限),长按▲键修改参数值,使SV窗显示180。
(13)、再按SET键,PV窗显示I (保持参数),按 、▼、▲三键调整参数值,使SV窗显示380。
(14)、再按SET键,PV窗显示d (滞后时间),按 、▼、▲键调整参数值,使SV窗显示70。
(15)、再按SET键,PV窗显示FILt (滤波系数),按▼、▲、键可修改参数值,使SV窗显示2。
(16)、再按SET键,PV窗显示dp (小数点位置),按▼、▲键修改参数值,使SV窗显1。
(21)、长按SET键快捷退出,转速控制参数设置完毕。
3、按住▲键约3秒,仪表进入“SP”给定值(实验值)设置,此时可按上述方法按 、
▼、▲三键设定实验值,使SV窗显示值与AL-1(上限报警)值一致(如100.0℃)。
4、再合上图29—2中的温度源的电源开关,较长时间观察PV窗测量值的变化过程(最
终在SV给定值左右调节波动)。
塔里木大学

温度控制器实验总结报告(优秀范文五篇)

温度控制器实验总结报告(优秀范文五篇)

温度控制器实验总结报告(优秀范文五篇)第一篇:温度控制器实验总结报告温度控制器实验总结报告一、功能及性能指标根据设计任务基本要求,本系统应具有以下几种基本功能。

(1)可以进行温度设定,并自动调节水温到给定温度值。

(2)可以调整PID控制参数,满足不同控制对象与控制品质要求。

(3)可以实时显示给定温度与水温实测值。

(4)可以打印给定温度及水温实测值。

系统主要性能指标如下:(1)温度设定范围40℃~90℃,最小区分度1℃。

(2)温度控制静态误差≤1℃。

(3)双3位LED数码管显示,显示温度范围0.0℃~99.0℃。

(4)采用微型打印机打印温度给定值及一定时间间隔的水温实测值。

二、总体设计方案水温控制系统的控制对象具有热储存能力大,惯性也较大的特点,水在容器内的流动或热量传递都存在一定的阻力,因为可以将它归于具有纯滞后的一阶大惯性环节。

一般来说,热过程大多具有较大的滞后,它对于任何信号的响应都会推迟一些时间,使输出与输入之间产生相移。

对于这样存在大的滞后特性的过度过程控制,一般可以采用以下几种控制方案。

1)、输出开关量控制2)、比例控制(P控制)3)、比例积分控制(IP控制)4)、比例积分加微分控制(IPD控制)结合本例题设计任务与我们采用比例积分加微分(PID)控制。

其特点是微分的作用使控制器的输出与偏差变化的速度成比例,它对克服对象的容量滞后有显著地效果。

在比例基础上加入微分作用,使稳定性提高,同时积分作用可以消除余差。

采用PID的控制方式,可以最大限度地满足系统对诸如控制精度,调节时间和超调量等控制品质的要求。

三、系统组成本系统是一个典型的检测、信号处理、输入运算到输出控制电炉加热功率以实现水温控制的全过程。

因此,应以单片微型计算机为核心组成一个专用计算机应用系统,以满足检测、控制应用类型的功能要求。

另外,单片机的使用也为实现水温的只能化控制以及提供完善的人机界面及多机通信皆空提供了可能。

而这些功能在常规数字逻辑电路中往往难以实现。

温度检测与控制实验报告

温度检测与控制实验报告

实验三十二温度传感器温度控制实验1.了解温度传感器电路的工作原理2.了解温度控制的基本原理3.掌握一线总线接口的使用这是一个综合硬件实验,分两大功能:温度的测量和温度的控制。

1.DALLAS 最新单线数字温度传感器 DS18B20 简介Dallas 半导体公司的数字化温度传感器 DS1820 是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。

现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。

适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或者过程控制、测温类消费电子产品等。

与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V 的电压范围,使系统设计更灵便、方便。

DS18B20 测量温度范围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C 范围内,精度为±0.5°C。

DS18B20 可以程序设定 9~12 位的分辨率,及用户设定的报警温度存储在EEPROM 中,掉电后依然保存。

DS18B20 内部结构DS18B20 内部结构主要由四部份组成: 64 位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器 TH 和 TL、配置寄存器。

DS18B20 的管脚罗列如下: DQ 为数字信号输入/输出端; GND 为电源地; VDD 为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

光刻ROM 中的 64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看做是该DS18B20 的地址序列码。

64 位光刻 ROM 的罗列是:开始 8 位(28H)是产品类型标号,接着的 48 位是该 DS18B20 自身的序列号,最后 8 位是前面 56 位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。

光刻 ROM 的作用是使每一个 DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目的。

DS18B20 中的温度传感器可完成对温度的测量,以 12 位转化为例:用 16 位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以 0.0625℃/LSB 形式表达,其中 S 为符号位。

基于电压比较器的温度控制电路设计实验报告

基于电压比较器的温度控制电路设计实验报告

基于电压比较器的温度控制电路设计实验报告摘要:本实验通过采用基于电压比较器的温度控制电路设计,实现合理的温度控制。

实验中使用的主要元器件包括电压比较器、热敏电阻、电位器、变压器、继电器等。

实验结果显示,设计的温度控制电路可以准确地控制温度,实现了良好的控温效果。

关键词:电压比较器;温度控制电路;热敏电阻;电位器;继电器一、实验原理和目的温度控制电路是一种常用的控制电路。

使用电压比较器是一种常见的设计方式,它可以将温度信号转换为电压信号,实现温度控制。

本实验的主要目的是研究基于电压比较器的温度控制电路。

具体的控制方法是通过调整电位器的阻值来改变比较器的触发电位,从而控制继电器的工作状态,间接地实现温度的控制。

二、实验材料和器件1. 电压比较器LM3932. 热敏电阻RTD3. 电位器VR14. 继电器RLY15. 变压器V16. 电源PS17. 示波器SCOPE8. 万用表METER三、实验步骤1. 连接电路。

按照实验电路图将电路连接好。

2. 接通电源。

将电源连上,调整电位器的阻值,观察继电器的工作状态。

3. 测量温度值。

通过万用表测量温度值。

4. 绘制温度控制特性曲线。

将温度和电位器阻值作为横纵坐标,绘制温度控制特性曲线。

四、实验结果和分析实验结果显示,基于电压比较器的温度控制电路可以实现准确的温度控制。

调整电位器的阻值可以改变比较器的触发电位,从而控制继电器的工作状态。

如果温度过高,电路会自动切换继电器的工作状态,降低温度。

如果温度过低,电路会自动切换继电器的工作状态,升高温度。

温度控制特性曲线的绘制也证明了实验结果的正确性。

根据特性曲线,可以找到合适的电位器阻值,使得电路在所需的温度范围内保持稳定的工作状态。

五、结论基于电压比较器的温度控制电路可以实现准确的温度控制,适用于各种需要进行温度控制的场合。

控制效果优秀,具有很强的实用价值。

使用该电路,可以保证被控物体温度的准确控制,提高生产效率,节约能源。

温度控制电路实验报告

温度控制电路实验报告

温度控制电路实验报告篇一:电子技术课程设计报告温度控制电路电子技术课程设计报告学院: 电气学院专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 成绩:1电力电子课程设计报告温度控制电路一. 设计要求(1)(电路能够在一定范围内测量温度,对温度变化产生相应的反应。

(2)(能够预先设定一个温度,当温度低于设定值温控电路开始加热,高于设定值电路进入保温状态。

(3)(控制温度连续可调。

(4)(电路的加热和保温状态各有不同的灯光提示。

设计的作用、目的测温电路利用传感器监测外界温度的变化,通过差分放大电路将温度传感器的阻值变化转换的电压信号的变化放大,然后根据模拟电路部分电路原理计算得出最后输出电压与温度值的关系,输出信号接LM324单限比较器,并可通过设定比较电压的大小设定开始加热的温度,经过继电器控制加热保温环节的状态,来实现对温度的控制。

该电路还具有灯光提示功能,当被测温度超出设定温度时,电路进入保温状态同时保温提示灯亮,当被测温度低于设定温度时,电路进入加热状态同时加热提示灯亮,使它的功能更加完善,使用更加方便。

本设计采用温度测量、信号放大、保温加热环节三部分来具体实现上述目的。

二.设计的具体实现1( 系统概述由于本设计是测温及控制电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,设计需要用到测温电路,放大电路,比较电路,保温加热电路。

温度传感器采用铂热电阻,放大电路采用差动放大电路。

图1.1 原理框图2原理及工作过程:实验原理如图1.1所示,温度测量电路由正温度系数电阻特性的铂热电阻R3为一臂组成测温电桥,经测量放大器后输出,将其值与控制温度相比较,超出设定温度电路进入保温状态,保温指示灯亮,低于设定温度时,电路进入加热状态同时加热指示灯亮。

由电路工作原理,本系统可划分为三个模块: 1).温度测量电路 2).差动放大电路 3).保温加热电路2(单元电路设计与分析1).温度测量电路实现方式:桥式电路,如图利用电桥将随温度变化的组织转化为电压,电桥输出的电压为:Ux=Ucc(R2*Rp1—R1*R3)/(R2+R3)(R1+Rp1)VCC6V4U1A1LM324N11VEE-5VR660.8kΩR760.8kΩ11U1B7LM324N432).差动放大电路在本模块中,采用由三片LM324N构成的高阻抗差动放大器,其特点为:(1)高输入阻抗。

温度pid控制实验报告

温度pid控制实验报告

温度pid控制实验报告温度PID控制实验报告引言:温度控制是工业生产中非常重要的一个环节,对于保证产品质量和提高生产效率有着至关重要的作用。

PID控制器是一种常用的温度控制方法,本实验旨在通过对PID控制器的实际应用,探究其在温度控制中的有效性和稳定性。

一、实验目的本实验旨在通过调整PID控制器的参数,实现对温度的精确控制,验证PID控制器在温度控制中的有效性。

二、实验器材和方法1. 实验器材:- 温度控制系统:包括温度传感器、加热器和PID控制器。

- 数据采集仪:用于记录和分析实验数据。

- 电脑:用于控制PID控制器和进行数据处理。

2. 实验方法:- 设置目标温度:根据实验要求,设定目标温度为X摄氏度。

- 参数调整:通过调整PID控制器的比例系数(P)、积分系数(I)和微分系数(D),找到最佳参数组合。

- 实验记录:记录实验过程中的温度变化和PID控制器的输出信号。

- 数据分析:通过对实验数据的分析,评估PID控制器的性能。

三、实验结果与分析在实验过程中,我们首先设定了目标温度为X摄氏度,并通过调整PID控制器的参数来实现对温度的控制。

在初始阶段,我们选择了一个较小的比例系数,以避免温度波动过大。

随着实验的进行,我们逐渐增加了比例系数,同时调整了积分系数和微分系数,以达到更精确的温度控制。

通过实验数据的分析,我们发现PID控制器能够有效地控制温度,并在设定的目标温度附近保持稳定。

当温度偏离目标温度时,PID控制器会根据偏差大小和变化趋势来调整输出信号,以实现温度的快速调整和稳定控制。

尤其是积分和微分项的引入,使得PID控制器具有了更好的稳定性和抗干扰能力。

在参数调整过程中,我们发现比例系数的增加会加快温度的响应速度,但也容易引起过冲现象;积分系数的增加可以减小温度的稳态误差,但过大的积分系数可能导致系统不稳定;微分系数的增加可以提高系统的动态响应速度,但过大的微分系数可能引起噪声干扰。

综合考虑,我们通过实验得出了最佳的PID控制器参数组合,实现了对温度的精确控制。

温度控制实验报告em8086

温度控制实验报告em8086
将其做成子程序,通过改变参数值,使温度保持在一定的范围内;
思考问题的个人想法,以及算法设想.
如果采用中断方式应该如何设计中断服务子程序(假设硬件系统功能完整).
可以自定义中断向量,
五.结论
完成了本次实验要求的..........实验内容。学会了....
通过本次实验,我完成了所有的实验内容,我能够自由的控制温度,我学会了,如何利用循环,利用int 15功能延时,懂得了温度的控制;...
mov al, 1
out 127, al ; turn heater "on".
jmp j1
high:
mov al, 0
out 127, al ; turn heater "off".
ok:
push cx
mov cx, 5bh ; 5b8d80h = 6,000,000mov
mov dx, 8d80h
jmp start
high:
mov al, 0
out 127, al ; turn heater "omov cx, 0fh ; of4240h = 1,000,000
mov dx, 4240h
mov ah, 86h
int 15h
jmp start ; endless loop.
mov ah, 86h
int 15h
pop cx
loop j1
3.控制温度曲线如给定要求(先加热到60℃保持1分钟;加热到70℃保持2分钟;然后降温到50℃并保持)
主程序
#start=thermometer.exe##make_bin#
name "thermo"
mov ax, cs

温度控制器实验报告

温度控制器实验报告

温度控制器实验报告温度控制器实验报告引言:温度控制器是一种广泛应用于工业领域的自动控制设备。

它能够通过对温度的监测和调节,实现对温度的精确控制。

本实验旨在通过搭建一个简单的温度控制器系统,探索其工作原理和性能特点。

实验目的:1.了解温度控制器的基本原理和工作方式;2.掌握温度控制器的搭建和调试方法;3.研究温度控制器的响应速度和稳定性。

实验原理:温度控制器主要由传感器、比较器、控制器和执行器等组成。

传感器负责检测环境温度,并将信号转化为电信号输入到比较器中。

比较器将传感器信号与设定的温度值进行比较,然后输出控制信号给控制器。

控制器根据比较器的输出信号来调节执行器的工作状态,从而实现温度的控制。

实验步骤:1.搭建温度控制器系统:将传感器与比较器、控制器和执行器依次连接起来,组成一个完整的温度控制器系统。

2.设定温度值:通过调节比较器上的旋钮,设定一个期望的温度值,作为控制器的参考。

3.监测温度变化:将传感器放置在需要控制温度的环境中,实时监测温度的变化。

4.控制温度:当环境温度超过或低于设定的温度值时,比较器会输出相应的控制信号,控制器根据信号来调节执行器的工作状态,从而使环境温度逐渐趋于设定值。

5.记录实验数据:记录温度控制器的响应时间和温度稳定性等数据,以便后续分析和评估。

实验结果:通过实验观察和数据记录,我们可以得到以下结论:1.温度控制器的响应速度与环境温度的变化幅度有关。

当温度变化较大时,控制器的响应速度较快;当温度变化较小时,控制器的响应速度较慢。

2.温度控制器的稳定性取决于传感器的准确性和控制器的精度。

传感器的准确性越高,控制器的稳定性就越好。

3.温度控制器在长时间运行后可能出现漂移现象,即温度偏离设定值。

这可能是由于环境因素和设备老化等原因导致的,需要定期进行校准和维护。

实验总结:本实验通过搭建一个简单的温度控制器系统,深入了解了温度控制器的工作原理和性能特点。

通过观察实验结果,我们可以得出温度控制器的响应速度和稳定性与环境温度变化幅度、传感器准确性以及设备维护等因素有关。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

竭诚为您提供优质文档/双击可除温度控制电路设计实验报告
篇一:电子技术课程设计报告温度控制电路
电子技术课程设计报告
学院:电气学院专业班级:学生姓名:指导教师:完成时间:成绩:
1
电力电子课程设计报告
温度控制电路
一.设计要求
(1).电路能够在一定范围内测量温度,对温度变化产生相应的反应。

(2).能够预先设定一个温度,当温度低于设定值温控电路开始加热,高于设定值电路进入
保温状态。

(3).控制温度连续可调。

(4).电路的加热和保温状态各有不同的灯光提示。

设计的作用、目的
测温电路利用传感器监测外界温度的变化,通过差分放大电路将温度传感器的阻值变化转换的电压信号的变化放大,然后根据模拟电路部分电路原理计算得出最后输出电压与温度值的关系,输出信号接Lm324单限比较器,并可通过设定比较电压的大小设定开始加热的温度,经过继电器控制加热保温环节的状态,来实现对温度的控制。

该电路还具有灯光提示功能,当被测温度超出设定温度时,电路进入保温状态同时保温提示灯亮,当被测温度低于设定温度时,电路进入加热状态同时加热提示灯亮,使它的功能更加完善,使用更加方便。

本设计采用温度测量、信号放大、保温加热环节三部分来具体实现上述目的。

二.设计的具体实现
1.系统概述
由于本设计是测温及控制电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,设计需要用到测温电路,放大电路,比较电路,保温加热电路。

温度传感器采用铂热电阻,放大电路采用差动放大电路。

图1.1原理框图
2
原理及工作过程:实验原理如图1.1所示,温度测量电
路由正温度系数电阻特性的铂热电阻R3为一臂组成测温电桥,经测量放大器后输出,将其值与控制温度相比较,超出设定温度电路进入保温状态,保温指示灯亮,低于设定温度时,电路进入加热状态同时加热指示灯亮。

由电路工作原理,本系统可划分为三个模块:1).温度测量电路2).差动放大电路3).保温加热电路
2.单元电路设计与分析
1).温度测量电路
实现方式:桥式电路,如图
利用电桥将随温度变化的组织转化为电压,电桥输出的电压为:ux=ucc(R2*Rp1—R1*R3)/(R2+R3)(R1+Rp1) Vcc
6V
4
u1A
1
Lm324n
11
Vee-5V
R660.8kΩR760.8kΩ
11
u1b
7
Lm324n
4
3
2).差动放大电路
在本模块中,采用由三片Lm324n构成的高阻抗差动放大器,其特点为:(1)高输入阻抗。

输出信号是不稳定的高内阻源的微弱信号,为了减少信号源内阻的影响,必须提高放大器输入阻抗。

一般情况下,信号源的内阻为100kΩ,则放大器的输入阻抗应大于1mΩ。

(2)高共模抑制比cmRR。

前置级须采用cmRR高的差动放大形式,能减少共模干扰向差模干扰转化。

(3)低噪声、低漂移。

主要作用是对信号源的影响小,拾取信号的能力强,以及能够使输出稳定3).保温加热电路
Vcc
4
放大后电压信号经过比较器与所设定温度进行对较,高于设定温度,再通过一个反相器控制继电器,继电器控制电路加热或保温,实现温控功能。

参数选择:
在0℃时,R30=100Ω,Rp1取200Ω电位器,A=50%,即Rp=100Ω时,输出电压为0V
在100℃时R3(100℃)=138.51Ω由桥式电阻的分压关系,知输出电压u=0.038V,欲使放大电路的输出电压为1V,则
电压增益=1/0.038=26.3158已知Lm324高阻抗差动放大器电路的电压增益=c(1+a+b)则选c=2,a=b=6.08,选R7=R5=10K Ω仿真结果:
当温度为100℃时R3=138.51Ω,电桥输出的电压
u1=38.034mV,三运放组成的差分放大器输出电压u2=1.006V ≈1V
当温度为20℃时,R3=107.79Ω,电桥输出的电压
u1=7.722mV三运放组成的差分放大器输出电压
u2=209.159mV≈0.2V当温度为165℃时R3=162.91Ω电桥输出的电压u1=61.98mV三运放组成的差分放大器
输出电压u3=1.636V≈1.65V
由仿真结果可知,满足要求。

5
篇二:温度控制电路设计---实验报告
温度控制电路设计
一、设计任务
设计一温度控制电路并进行仿真。

二、设计要求
基本功能:利用AD590作为测温传感器,TL为低温报警门限温度值,Th为高温报警门限温度值。

当T小于TL时,。

相关文档
最新文档