MCS-51单片机温度控制系统的设计(2)

Tx=A0 + (Am-A0)

Vx Vo

Vm Vo

其中"%7为一次测量仪表的下限(%D为一次测量!温度控制的算法和程序框图

;:$温度控制算法

通常"电阻炉炉温控制都采用偏差控制法%偏差控制的原理是先求出实测炉温对所需炉温的偏差值"然后对偏差值处理获得控制信号去调节电阻炉的加热功率"以实现对炉温的控制%在工业上"偏差控制又称,>&控制"这是工业控制过程中应用最广泛的一种控制形式"一般都能收到令人满意的效果%

?:?温度控制程序框图温度控制程序的设计应考虑如下!@’键盘扫描&键码识别和温度显示(;’炉温采样&数字滤波(1’数据处理(A’越限报警

和处理(<’,>&计算&温度标度转换

;:;:@主程序框图

主程序包括!71@本身的初始化&并行接口!@<<初始化等等%大体说来"本程序包括设置有关标志&暂存单元和显示缓冲区清零&-7初始化&’,B开中断&温度显示和键盘扫描等程序%见图@所示%

?:?:?中断服务程序框图

-7中断服务程序是温度控制系统的主体程序"用于启动数9模转换器&读入采样数据&数字滤波&越限温度报警和越限处理&,>&计算和输出可控硅的触发脉冲等%,@:1引脚上输出

图?中断服务程序框图

"其它控制算法

不同的控制对象"所采用的算法有所#见F@页’

中国自控网!ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｕｔｏｃｏｎｔｒｏｌ．ｃｎ

!／GF(H

电话!０１０－６２１３２４３６"６２１９２６１６#Ｔ／Ｆ$

２００例》

二极管依次导通时间间隔是!"#"则单片机可记录此时间同上可得到!我们再来推倒!和控制电压!的关系!

"%输出电压的控制!

对偏心块的位置在一个周期!#进行四次检测"通过编码器分别在$#%&"$#%’""$#%&和$四个时刻检测"其值与理论值$比较"若两者一致"则不作调整"不一致则按()*公式调整&输入数字调节器的信号是经过’离散量化(后的信号"数字调节器的输出的信号必须给予’恢复(中的零阶保持器"担负着将离散信号恢复为连续信号的任务"才能对被控对象实施有效控制&下图为数字控制原理框图!

采用保持器

数字调节器

零阶保持器

执行机构

被控对象

0口地址!66654控制口地址!66764则!-./+"AF’4*

-./*($="A266764*控制寄存器地址*($=方式控制字控制寄存器

参考文献

>#@潘新民+微型计算控制技术,>-@清华大学出版社%#FFF年B月>’@4GHHGI0,+JKHLMNMKJOOPMNQJGRSGJITGHHPTMRGT+U-TGIPTMM!VVGTINJQ$0(RHGWMX)555$TKJMKSINGJMGJ+!IGYKINS0GJITGH,’22’,&7Z[\>"@张友德+单片机微型机原理及应用,>-@复旦大学出版社%#FF#X#’>&@江瑞启+电机原理及控制,>-@机械工业出版社%#FFF年E月

作者简介!储健,#F[#年生"汉族"男"副教授"工学硕士&)!""#$$天津工程师范学院自动化系$储健

-.(/*-012(,32,4,25&)62*7

1&89,-:-;7(,<=</8(*2-,$>9/0?2(,

)%&’()*+&,*-.

参数测量与变换图３数字控制原

Z投稿日期]’22&X##X’E\Z修稿日期]’22&X#’X’E\

而()*控制正是数字控制系统之一"它是比例积分微分控制"它具有原理简单"使用方便"适应性强特点&经()*运算后得到的数值经*%+转换器输出到变频器,控制电机转速达到和振动体同速度同相位而使系统处于共振状态&

)二$主要程序幅值鉴别程序!

)接第[F页$不同&例如对于热惯性大%时间滞后明显%耦合强%难于建立精确数学模型的大型立式淬火炉"可以采用人工智能模糊控制算法"通过对淬火炉电热元件通断比的调节"实现对炉温的自动控制"也可以采用仿人智能控制)34)0$算法和()*控制算法的联合控制方案"实际应用时应灵活运用&

@结束语

-03^E#单片机"体积小"重量轻"抗干扰能力强"对环境要求不高"价格低廉"可靠性高"灵活性好"即使是非电子计算机专业人员"通过学习一些专业基础知识以后也能依靠自己的技术力量"来开发所希望的单片机应用系统&本文的温度控制系统"只是单片机广泛应用于各行各业中的一例"相信读者会依靠自己的聪明才智"使单片机的应用更加广泛化&

参考文献

-./01"#2-./3)"2240-(+(5!

-./*1"66704)89:"*10+::*5:;#)8+:"*10-(+:"9:<890-(+=5

-./>3)?#2224"+:@)803)

-./#22+4"+:08*

此段程序执行后"输出电压对应的数字量放在

技术创新

>#@陈明荧XB2E#单片机课程设计实训教材北京]清华大学出版社’22&>’@胡汉才X单片机原理及其接口技术北京]清华大学出版社#FFE>"@徐淑华程退安姚万生X单片机微型机原理及应用哈尔滨工业大学出版社#FF&

作者简介!张开生"男"#F["年生"高级工程师&主要研究方向计算机控制系统及控制理论等&5YKNH]

#22+4内存单元中&

输出程序!

-./.($=A76664*指向*+02B"’-./+"#22+4*数字量先装入累加器-./1C.($="+*数字量从(2口送到

(’7所指向的地址"D=%有效时完成一次*%+转换&

B’EE初始化程序!要求工作在方式2且+%9为输入口"0为输出口!

+口地址!67049口地址!667*4

电话!０１０－６２１３２４３６"６２１９２６１６#Ｔ／Ｆ$

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A/*9-)B,*)-</8*2-,CabKJQcKNMbPJQ,YKHP,dGTJNJ#F[",-KNJTPMPKTSbNJIPTPMIMNJSH!OPSGYV!IPTSGJITGHMLMIPY,SGJITGH,IbPGTLPISX

)DE$"FG陕西咸阳陕西科技大学电气与电子工程学院$张开生郭国法

H>-::&;&-.=:&8*)28(:(,<=:&8*)-,28=,;2,&&)2,;IJ9(,,K24,25&)62*7-.J82&,8&(,<1&89,-:-;7LM2!(,7(,;>92,(DN$OFNPQ9(,;LR(269&,;S/-LS/-.(

Z投稿日期]’22EX&X’E\Z修稿日期]’22&XEX7\

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