基于模糊策略的电阻炉温控系统设计

摘要

电阻炉设备对温度精度的要求高，设计主要完成了温度采集模块、外部通信模块、驱动模块、温度显示模块、超限报警模块及电源模块等硬件电路设计。以STC89C51单片机以核心控制器，将PID控制与模糊控制算法相结合，运用MATLAB软件的Simulink对电阻炉温度控制系统算法进行了数值仿真，仿真结果表明，采用模糊自整定PID的控制系统适应能力强、控制精度高、动态性能更好。设计的电阻炉温控系统能够提高温度控制精度的目标，能够缩短系统的调节时间，减小系统超调和稳态误差的设计要求。

关键词　模糊控制  单片机  温度控制  电阻炉

目录

摘要I

第1章 绪论2

1.1 电阻炉工作背景2

1.2 电阻炉温控系统国内外发展现状3

1.2.1国外发展现状3

1.2.2 国内发展现状3

第2章 系统的总体设计4

2.1电阻炉控制系统设计方案选择4

2.2电阻炉控制系统的设计方案5

2.3电阻炉控制系统方案设计确定5

第3章 系统的硬件设计6

3.1单片机选型与晶振电路6

3.2温度采集模块6

3.3 温度设定模块6

3.4温度超限报警模块6

3.5外部通信模块6

3.6驱动模块6

3.7温度显示模块6

3.8电源模块6

第4章 基于Matlab的电阻炉温控系统仿真研究7

4.1应用PID控制器的电阻炉仿真分析7

4.2应用模糊控制器的电阻炉仿真分析7

4.3应用模糊PID控制的电阻炉仿真分析7

第5章 系统的软件设计8

5.1系统的总体程序设计8

5.2温度采集模块程序设计8

5.3温度设定模块程序设计8

5.4温度超限报警模块程序设计8

5.5温度显示模块程序设计8

5.6模糊PID控制器设计8

5.7外部通讯程序设计8

参考文献10

致谢11