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    模糊PID 温度控制系统的设计

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    模糊PID 温度控制系统的设计

    天津工业大学毕业设计(论文)模糊PID温度控制系统的设计姓名杨在宏学院电气工程与自动化专业电气工程及其自动化指导教师陈红艳职称讲师2010年06月15日天津工业大学毕业设计(论文)任务书题目模糊PID温度控制系统的设计学生姓名杨在宏学院名称电气工程与自动化专业班级电气064课题类型教研课题课题意义课题以模糊自整定PID控制算法为基础,构成一个能进行较复杂的数据处理和复杂控制功能的智能控制器,使其既可与微机配合构成控制系统,又可作为一个独立的单片机控制系统,具有较高的灵活性和可靠性。单片机根据输入的各种命令,进行智能算法得到控制值,输出脉冲触发号,通过过零触发电路驱动双向可控硅,从而控制温度。本课题提出的基于模糊的自整定PID控制算法的控制系统具有真正的智能化和灵活性,有自动检测、数据实时采集、处理及控制结果显示等功能,对控制温度的控制精度具有较好的意义。任务与进度要求31331查找资料,理解相关原理,学习相关知识。41415确定整体方案选择并编写软件。416520仿真程序计算机实现,对结果进行分析整理。521616整理资料,撰写论文,准备答辩。主要参考文献1张国清,陈淑坤简单实用的温控电器J仪器与未来,19921222郑炳坤简单的温控箱温控电路J仪器与未来,1991,7223鲍可进PID参数自整定的温度控制J江苏理工大学学报,4王文杰模糊控制理论在温度控制中的应用J西北纺织工学院学报,1995,6151起止日期2010312010616备注院长教研室主任指导教师毕业设计(论文)开题报告表2010年03月21日姓名杨在宏学院电气工程与自动化专业电气工程及其自动化班级电气064题目模糊PID温度控制系统的设计指导教师陈红艳一、与本课题有关的国内外研究情况、课题研究的主要内容、目的和意义温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又十分重要的物理参数。在工业生产过程中,为了高效地进行生产,必须对生产工艺过程中的主要参数,如温度、压力、流量、速度等进行有效的控制,其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件。传统的经典控制渐渐不能满足控制要求的情况下,通过应用模糊控制技术来完成对系统的控制要求,引进模糊PID温度控制,它将模糊控制和PID控制器两者结合起来,扬长避短,既具有模糊控制灵活而适应性强,调节速度快的优点,又具有PID控制无静差、稳定性好、精度高的特点,对复杂控制系统和高精度伺服系统具有良好的控制效果二、进度及预期结果起止日期主要内容预期结果2010312010616以模糊自整定PID控制算法为基础,构成一个能进行较复杂的数据处理和复杂控制功能的智能控制器,使其既可与微机配合构成控制系统,又可作为一个独立的单片机控制系统,具有较高的灵活性和可靠性。单片机根据输入的各种命令,进行智能算法得到控制值,输出脉冲触发号,通过光电耦合器控制开关,从而控制温度。具有真正的智能化和灵活性,有自动检测、数据实时采集、处理及控制结果显示等功能完成课题的现有条件已学过的基础课程、各种相关参考文献审查意见指导教师年月日学院意见主管领导年月日天津工业大学本科毕业设计(论文)评阅表(论文类)题目模糊PID温度控制系统的设计学生姓名杨在宏学生班级电气064指导教师姓名陈红艳评审项目指标满分评分能体现本专业培养目标,使学生得到较全面训练。题目大小、难度适中,学生工作量饱满,经努力能完成。10选题题目与生产、科研等实际问题结合紧密。10课题调研、文献检索能独立查阅文献以及从事其他形式的调研,能较好地理解课题任务并提出实施方案;有分析整理各类信息,从中获取新知识的能力。15结构严谨,理论、观点、概念表达准确、清晰。10论文撰写文字通顺,用语正确,基本无错别字和病句,图表清楚,书写格式符合规范。10外文应用能正确引用外文文献,翻译准确,文字流畅。5论文论点正确,论点与论据协调一致,论据充分支持论点,论证过程有说服力。15有必要的数据、资料支持,数据、资料翔实可靠,得出的结论有可验性。15论文水平论文有独到见解或有一定实用价值。10合计100意见及建议评阅人签名年月日天津工业大学毕业设计(论文)成绩考核表学生姓名杨在宏学院名称电气工程与自动化专业班级电气064题目模糊PID温度控制系统的设计1.毕业设计(论文)指导教师评语及成绩指导教师签字年月日2.毕业设计(论文)答辩委员会评语及成绩答辩主席(或组长)签字年月日3.毕业设计(论文)总成绩A指导教师给定成绩B评阅教师给定成绩C毕业答辩成绩总成绩A05B02C03成绩成绩摘要模糊PID的温度控制系统具有真正的智能化和灵活性,越来越多的温度控制系统都基于模糊PID算法而设计。随着控制对象变得复杂,应用常规PID温度控制精度和鲁棒性降低。当控制对象很复杂的情况下,常规PID温度控制器已经不再适用了,为了提高对复杂系统的控制性能,要使用模糊PID温度控制器。一种将PID控制与模糊控制的简便性、灵活性、以及鲁棒性融为一体,构造了一个模糊PID温度控制器。本文设计了一种基于模糊PID的温度控制系统,以AT89C51单片机为核心,主要做了如下几方面的工作首先介绍了模糊PID控制理论基础,其次进行系统的硬件设计以及硬件选择,最后进行系统的软件设计以及仿真。关键词模糊PID;AT89C51单片机;温度控制;仿真ABSTRACTFUZZYPIDTEMPERATURECONTROLSYSTEMWITHREALINTELLIGENCEANDFLEXIBILITY,MOREANDMORETEMPERATURECONTROLSYSTEMSAREDESIGNEDBASEDONFUZZYPIDALGORITHMWITHTHECONTROLOBJECTBECOMESCOMPLICATED,USINGCONVENTIONALPIDTEMPERATURECONTROLACCURACYANDROBUSTNESSOFTHELOWERWHENTHECONTROLOBJECTISACOMPLEXSITUATION,CONVENTIONALPIDTEMPERATURECONTROLLERISNOLONGERAPPLIED,INORDERTOIMPROVETHECONTROLPERFORMANCEOFCOMPLEXSYSTEMS,TOUSETHEFUZZYPIDTEMPERATURECONTROLLERAWAYTOPIDCONTROLANDFUZZYCONTROLOFSIMPLICITY,FLEXIBILITY,ANDROBUSTNESSOFTHEINTEGRATION,WECONSTRUCTEDAFUZZYPIDTEMPERATURECONTROLLERTHISDESIGNPRESENTSAFUZZYBASEDPIDTEMPERATURECONTROLSYSTEMTOAT89C51SCM,MADETHEFOLLOWINGMAINAREASOFWORKFIRSTINTRODUCETHETHEORYOFFUZZYPIDCONTROL,SECONDFORTHEHARDWAREDESIGNANDHARDWAREDESIGN,ANDFINALLYTOTHESYSTEMSOFTWAREDESIGNANDSIMULATIONKEYWORDSFUZZYPIDAT89C51SCMTEMPERATURECONTROLSIMULATION目录第一章绪论111选题背景及其意义

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