毕业论文 电加热炉温度控制系统的设计(7)

北华航天工业学院毕业论文

5.5 程序仿真调试

5.5.1 WAVE6000仿真调试

通过WAVE6000软件分别对每个子程序进行便携机调试，调试成功后，在编写主程序，将每个子程序联系起来，进行整体的调试。调试成功后，下载到单片机中，进行仿真。

程序设计示例如图5-10所示。

图5-10 程序样图

5.5.2 软硬连调

系统的整体仿真图如图5-11所示。

图5-11仿真示意图

本次设计采用的是Protues软件来进行系统的仿真，同时通过WAVE6000软件来对程

27

北华航天工业学院毕业论文

序进行编译和调试，最后添加到单片机中去，成功实现了对系统的仿真，达到了设计的要求。

5.6 小结

程序部分的设计是整个系统的核心部分，其中包含了系统的核心算法，即PID算法，它确定了电加热炉的控制精度，使得本次设计能够满足要求。程序部分相当于一个人的大脑，它控制了整个系统的运作。本章从软件的概况、各控制程序的流程等方面详细做了介绍，在保证了功能实现的同时，尽量增加程序的可读性，方便在需要时进一步改进。

28

北华航天工业学院毕业论文

第6章 课题特点

6.1 单片机技术应用

在计算机控制领域，单片机控制凭借其快速计算、灵活多样的逻辑判断和高效的信息加工能力，提高了生产过程的自动化程度，减少了人工干预，并不断地完善和满足工农业生产和国防科技日益增长的需要。结合许多成功例子，使得单片机的应用于自动控制系统有了强大的保障。伴随更多人的关注，单片机技术会有更大的发展。本系统采用的单片机是计算机控制技术的水平发展到一个崭新的阶段，这就注定了在今后的使用当中，有这更多的拓展的空间和进行进一步提高性能的基础。

6.2 PID算法的运用

由于对系统有较高的精度要求，这就要求控制范围宽、响应快且连续可调，所以我选用PID进行控制，并将模糊控制应用于PID的参数整定。对电加热炉控制系统的控制取得了满意的效果。

在温度范围内过冲小于5℃时，则采用PID调节，当温度偏差大于5℃时全功率加热，当温度偏差小于5℃时，停止加热。

在此系统中实现了逐点连续调控，与单纯的PID调节相比，调节时间减小，稳定精度减小，超调量变小，系统的动态特性曲线有明显改善，该系统对希望超调量小，稳定度高的电加热炉系统有很好的实用价值。

6.3 软件的调试仿真

本次设计中运用了WAVE6000对程序进行了编译和调试，使我更容易找到程序的错误和不合理的地方，通过仿真软件对实际系统的建模与仿真为我们在实际系统中更好掌握其动向并发现问题予以解决奠定了良好的基础。

29

北华航天工业学院毕业论文

第7章 结论

现代工业生产过程中，用于热处理的加热炉，需要消耗大量的电能，而且温度控制是纯滞后的一阶大惯性环节。现有企业多采用常规仪表加接触器的断续控制，随着科技进步和生产的发展，这类设备对温度的控制要求越来越高，除控温精度外，对温度上升速度及下降速度也提出了可控要求，显而易见常规控制难于满足这些工艺要求。随着微电子技术及电力电子技术的发展，采用功能强、体积小、价格低的智能化温度控制装置控制加热炉已成为现实 。

采用单片机来对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量，比过去单纯采用电子线路进行PID调节的控制效果要好的多。

微机控制系统的快速计算、灵活多样的逻辑判断和高效的信息加工能力使自动控制进人了更高一级的领域，提高了生产过程的自动化程度，减少了人工干预，并不断地完善和满足工农业生产和国防科技日益增长的需要。随着微机和单片机的推广使用，实现信息自动化与过程控制相结合的分级分布式计算机控制，使计算机控制技术的水平发展到一个崭新的阶段。论文在自动控制技术的基础上，详细阐述了其在电加热炉温度控制系统的应用。同时，采用单片机进行控制也表现出了强大的优势：

1．对单片机控制技术，以及PID算法的应用进行了深入分析，着重阐述了它在现代控制领域的重要地位，并根据单片机自身的特点及优点，确定了单片机在控制系统的应用；

2．在了解了本系统的控制要求基础上，详细分析了各硬件模块的选用，同时，出于对系统精度要求考虑，对整个系统均采用PID控制；

3．对电加热炉控制系统软件WAVE6000进行了软件设计，详细列出了主程序及各子程序的流程图，本部分也是作者本人所做设计的核心部分；

4．介绍了Protues软件在进行硬件仿真的使用方法； 5．最后对整个控制系统的特点及优势进行了总结。

电加热炉控制系统是现代自动控制技术在实际应用中的代表之一，在控制中要求有高的精度，而本设计中的采用单片机作为控制核心，PID为核心算法，使得对自动控制的高要求等到保证。更灵活的控制方式，更方便的操作方式自动控制中突显了其高效、高质的优点。也决定了单片机在在控制领域不可或缺的地位。

30

北华航天工业学院毕业论文

致 谢

本文研究工作是在我的导师的精心指导和悉心关怀下完成的，我从老师身上学到了很多东西，取人之长，补已之短。指导老师认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我受益匪浅。她无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都是一种巨大的帮助和财富,忠心感谢指导老师的耐心辅导。在此我向她至以最高的敬意。

同时，感谢自动化专业的所有同学，给我创造了一个团结进取，充满温暖，充满爱的大集体，使我快乐而且充实地渡过了人生中最美好的大学时光。

在四年的大学学习期间，自动化教研室的每位老师对我的学习、生活和工作都给予了热情的关心和帮助，使我的水平得到了很大的提高，取得了长足的进步。

在此，向所有关心和帮助过我的老师、同学和朋友表示由衷的谢意！ 衷心感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家、教授。

31

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库毕业论文 电加热炉温度控制系统的设计(7)在线全文阅读。