改进型模糊自整定比例积分微分温度控制系统

针对传统比例积分微分(PID)控制系统在温度控制中存在超调量大、处理时间长,以及温度的非线性、时变性和滞后性等问题,提出一种改进型的模糊自整定比例积分微分控制系统控制电炉温度.首先利用传统的PID控制器算法,计算出当前系统的误差及误差变化,再根据模糊推理和变论域的在线参数调整原理,修正比例参数、微分参数、积分参数,最后将这些参数传输到PID调节器输出控制电炉温度.通过对电炉在500℃与1 000℃时的控制仿真实验,结果表明改进型的模糊自整定PID控制算法对电炉温度控制的稳定性、鲁棒性更好,减少了温度波动对温度控制系统的影响.

单片机水温控制系统

本设计采用适用于工业控制的8031单片机组成控制系统,系统的前向通道采用了成本低、体积小、线性电流传感器,为提高精度,传感器设计了T型滤波器以增加抗干扰能力,单片机应用采用PID算法的控制方式控制双向可控硅的导通、关断,调整功率,使之切断或接通加热器,从而控制水温稳定在预设定值上。系统后向通道采用干扰小、器件运行可靠的过零触发方式,省去了传统的D/A接口电路,简化了硬件设备。在软件设计中,为提高精度我们采用了数字滤波方案以减少干扰信号的比重。根据温控的单回路PID数字调节器的硬件设计,完成实时测量(传感采样)、实时决策(PID控制运算)和实时控制(调功)三部分功能,为防止超调量过大,对PID算法进行了适当改进。根据其功能要求分别置于主程序和中断服务程序中,数码显示电路采用专用处理芯片进行动态扫描,能够同时显示当前温度和预置温度。