基于ARM的模糊PID溫度控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、熱分析儀溫度控制系統(tǒng)具有非線性、時變性和時間滯后性的特性,對于被控對象具有這些特性的溫度控制系統(tǒng),采用常規(guī)PID控制方法很難滿足大范圍溫度控制精度的要求。模糊控制是一種智能控制方法,它具有構(gòu)造簡單、不需要精確數(shù)學模型的特點,已經(jīng)廣泛應用于電視機、攝像機、洗衣機、電冰箱、電飯鍋、空調(diào)、照相機、復印機等諸多方面。為了提高大范圍溫度控制精度,本文采用模糊控制與PID相結(jié)合的方法,設(shè)計實現(xiàn)了一個基于ARM微處理器的模糊PID控制的熱分析儀溫度控

2、制系統(tǒng)。本文所設(shè)計的系統(tǒng)硬件部分采用基于32位ARM7處理器的LPC2368作為控制核心,選用鉑銠熱電偶為溫度傳感器,由過零檢測的光電耦合器件和雙向可控硅構(gòu)成執(zhí)行單元,由按鍵、LCD液晶顯示器組成人機交互接口。本系統(tǒng)軟件包含PC機程序和LPC2368控制器程序兩部分,其中,PC機程序是在C++Builder6.0環(huán)境下使用C++語言開發(fā)的程序,該程序?qū)崿F(xiàn)通過串行通信從LPC2368控制器中接收數(shù)據(jù)和發(fā)送命令,然后在主控窗體中顯示實時結(jié)果

3、等功能;LPC2368控制器程序是在ADS1.2集成環(huán)境下使用C語言開發(fā)的程序,完成系統(tǒng)初始化、接收命令、采集數(shù)據(jù)、濾波處理、控制算法的實現(xiàn)、輸出控制結(jié)果以及發(fā)送數(shù)據(jù)等任務。本文研究了模糊PID控制器的設(shè)計算法,搭建了熱分析儀溫度控制系統(tǒng)的硬件平臺,用MATLAB工具分別對常規(guī)PID和模糊PID控制方法進行了仿真分析,并在實際搭建的系統(tǒng)平臺上進行了實驗測試。實驗結(jié)果表明,模糊PID控制具有較好的動態(tài)響應特性和穩(wěn)態(tài)特性,具有較強抗干擾能力