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《苏州大学》 2010年
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智能温度测控系统的研究与设计

宋冬萍  
【摘要】: 电烤箱是一种非线性、时变性、滞后性的控制对象,难以建立其精确的数学模型,常规PID控制难以达到较高的控制效果。本论文分析了PID控制和模糊控制的优缺点,考虑将它们结合起来,实现优势互补,采用模糊规则在线整定PID的K P、K D、KI三个参数的模糊自适应PID控制方案。 论文首先介绍了智能温度测控系统在国内外的发展概况以及虚拟仪器技术的发展趋势。接着对电烤箱进行了数学建模。用MATLAB软件对PID控制、模糊控制和模糊自整定PID控制的控制性能和抗干扰能力分别进行了仿真研究,仿真结果表明模糊自整定PID控制能满足调节时间短、超调量小且稳态误差小的控制要求,对干扰的抑制能力也很强,本论文设计了一种基于模糊自整定PID算法的控制器,详细地介绍了系统的设计和实现方法。下位机以AT89S52单片机为微处理器,K型热电偶为传感器,由MAX6675热电偶信号数字转换芯片进行模数转换,单片机根据输入的各种命令,进行智能算法得到控制量,通过零触发光电耦合器件MOC3061和晶闸管BT136驱动执行单元。通过串口通信将下位机采集的数据送至上位机,上位机采用模块化的设计方法,通过LABVIEW软件开发平台实现对温度的显示和数据处理。 实验结果表明,本文提出的基于模糊自整PID控制算法的智能温度测控系统具有真正的智能化和灵活性,系统运行稳定、可靠,能获得较高的控制精度。把虚拟仪器与智能温度控制相结合,系统操作简单、界面友好。
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP273.5

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【引证文献】
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1 张中锋;郎宝华;;基于ARM的多功能气体微压计的设计[J];工业仪表与自动化装置;2013年01期
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1 张婧;便携式多功能烟气分析仪的设计[D];西安工业大学;2012年
2 石楠;模糊自整定PID控制算法在分子蒸馏装置中的应用研究[D];长春工业大学;2012年
3 闫双红;基于单片机的太阳能干燥温湿度检测系统的研究[D];内蒙古农业大学;2012年
4 张中锋;手持式气体检测仪的设计[D];西安工业大学;2013年
【参考文献】
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1 王建华,逄玉台;MAX7219原理及其应用[J];电子技术;2003年12期
2 赵国强,李新春,贾树良;电阻炉温控系统模糊控制器[J];辽宁工程技术大学学报;2004年03期
3 阎树田;刘鹏军;苏玉瑞;乔伟峰;;一种基于模糊神经网络和遗传算法的智能PID控制器[J];兰州理工大学学报;2006年04期
4 吴为民,王仁丽;温度控制系统的发展概况[J];工业炉;2002年02期
5 杨涛,高伟,黄树红;基于Matlab的锅炉过热汽温模糊控制系统仿真[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年04期
6 苏绍兴;基于变速积分PID的温度控制系统的设计[J];机电工程;2002年06期
7 李平,李亚荣;基于MAX6675的温度控制器设计[J];仪表技术与传感器;2004年07期
8 白美卿,高富强;电阻炉炉温控制中的可控硅触发技术[J];自动化仪表;1996年02期
9 向文国,蔡宁生;基于BP神经网络的蒸汽温度控制[J];自动化仪表;2000年12期
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1 余丽平;基于虚拟仪器的电阻炉智能温度控制系统的研究[D];西安建筑科技大学;2007年
【共引文献】
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1 刘跃军,瞿金平,何和智,曹贤武,吴宏武;聚合物注射成型的过程控制[J];工程塑料应用;2001年09期
2 张开生;张攀峰;李强华;李霞;;塑料瓦楞板同步剪切的仿人智能控制系统[J];工程塑料应用;2007年02期
3 谢杨华;刘佳峰;;AT89S51在可视对讲门口机中的应用[J];安防科技;2006年07期
4 孙平;邹丽新;姜杏辉;马励行;季晶晶;;一种具有监视功能防盗报警系统的设计[J];安防科技;2007年12期
5 林华;;基于单片机的智能电话报警系统[J];安防科技;2008年05期
6 周爱毓;张道信;梁栋;;基于SCF和DDS的低通滤波电路设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年01期
7 顾姚昊;马修水;李桂华;;基于单片机中波广播发射系统同步激励器监测与切换装置的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年03期
8 魏紫;卢松升;刘正之;;EAST快控电源实时监测系统的设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
9 张玉香;陈双宏;翁坚;戴松元;;LabVIEW在染料敏化太阳电池测试系统中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
10 田宝军,崔晓山;ASTEC沥青拌和站C200H PLC的一种火焰控制电路[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年03期
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1 李枫;董峰;张福生;;一种基于LabVIEW的内锥差压信号测量系统[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
2 张锐;牛瑞燕;;基于PXI总线温度模糊控制系统的开发[A];第一届全国虚拟仪器设计大赛论文集[C];2011年
3 吴瑾;李庆;;某气相聚乙烯装置聚合反应温度控制的优化[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
4 陈树人;卢强;仇华铮;;基于LabVIEW的谷神GN601-CR2Q联合收割机割台振动测试分析研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 邓和平;曾来荣;童泽润;刘伟雄;;总温热电偶在高温试验气流测量中的应用[A];第十四届全国激波与激波管学术会议论文集(下册)[C];2010年
6 戴云明;张立;;基于LabVIEW的调频广播播出信号自动监测系统设计[A];2006全国广播电视发射技术论文集(1)[C];2006年
7 王佳;林汝梁;范哲意;周治国;刘志文;;基于Windows CE平台LabVIEW嵌入式应用程序开发[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
8 霍勇刚;许鹏;弟宇鸣;邱晓林;;采样速率对数字化谱仪γ射线能量分辨率的影响[A];全国第六届核仪器及其应用学术会议论文集[C];2007年
9 钱森;王贻芳;张家文;陈锡辉;蔡啸;陈进;马列华;张清民;韩纪锋;;基于LabVIEW设计的热中子RPC-Gd探测器测试系统[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
10 李守丽;李望超;;改善BP网络性能的策略研究——快速的BP算法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
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1 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 颜湘莲;交流输电线路单相接地潜供电弧自熄特性研究[D];中国电力科学研究院;2009年
4 刘文光;商用汽车电控机械自动变速器智能控制技术研究[D];江苏大学;2010年
5 张文超;复合半导体桥电爆特性及桥温变化的研究[D];南京理工大学;2011年
6 鞠萍华;旋转机械早期故障特征提取的时频分析方法研究[D];重庆大学;2010年
7 计长安;基于PRIC理论的图像信息技术研究[D];上海交通大学;2006年
8 刘玺;湿式双离合器自动变速器换档过程关键技术研究[D];吉林大学;2011年
9 程相勤;基于滑模理论的欠驱动UUV空间曲线路径跟踪控制[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 蒋学锋;重型商用车AMT坡道起步系统研究与开发[D];华中科技大学;2011年
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1 陈松林;基于LabVIEW的旋翼试验数据采集及处理系统[D];南昌航空大学;2010年
2 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
3 陈洋;在线式瓦斯监测系统[D];山东科技大学;2010年
4 商亮亮;先进PID算法研究及其在开口闪点仪温控系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
5 刘健洪;基于ARM和CAN总线的染色机温度控制系统研究[D];浙江理工大学;2010年
6 许俊杰;无线通信技术在设备状态监测中的研究与应用[D];郑州大学;2010年
7 傅寿字;汽车发动机电控水泵冷却系统的设计及试验研究[D];山东农业大学;2010年
8 刘鹏;直流蒸汽发生器压力控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 路兴旺;燃气轮机化学回热实验台总体控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王涛;燃气轮机化学回热实验台双燃料控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 韩立敏;;分子蒸馏在天然产物研究中的应用[J];安徽农业科学;2009年17期
2 李树华,郭改枝,雷雪梅,王志慧;温湿度监测系统及非线性软件校正[J];传感器技术;2003年12期
3 李敏,孟臣;基于一线总线的温湿度传感器设计[J];传感器世界;2003年04期
4 陈长伦,何建波,刘伟,刘锦淮;电化学式气体传感器的研究进展[J];传感器世界;2004年04期
5 鲁荣清;论便携式智能设备的低功耗设计[J];地质科技管理;1995年03期
6 梁宇,韩奇,魏同立,郑茳;低功耗数字系统设计方法[J];东南大学学报(自然科学版);2000年05期
7 高宏伟,赵宝永,付兴武;模糊自整定PID控制策略的MATLAB仿真研究[J];电气传动自动化;2002年05期
8 王君勤;马孝义;李卫起;刘哲;;PCF8563在智能仪表中应用[J];电子测量技术;2005年01期
9 李明,程明宵,朱升每;一种基于80C196单片机控制的多组分烟气分析仪[J];分析仪器;2004年02期
10 孙小琨;;基于PLC的DCS系统在水处理中的应用[J];甘肃科技;2006年08期
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1 丁喜波;电容式湿度传感器测试方法与测试系统研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
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1 唱志强;软开关电阻点焊逆变电源的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 刘磊;基于ARM920T太阳能干燥装置温湿度检测系统的研究[D];内蒙古农业大学;2011年
3 吴娜;基于虚拟仪器的温室自动检测与控制系统研究[D];河北农业大学;2003年
4 郑弢;分子蒸馏提纯三种天然产物及理论模型的研究[D];天津大学;2004年
5 高瑞丽;基于CAN总线的智能温度变送器[D];山东科技大学;2004年
6 焦培胜;煤矿气体检测仪表的研究与开发[D];大连理工大学;2005年
7 王爱珍;龙门国家粮库粮情温湿度监测系统的设计及实现[D];电子科技大学;2005年
8 闫广;分子蒸馏传热与传质过程数值模拟及实验研究[D];南京工业大学;2004年
9 王淑华;分子蒸馏过程稀薄气体的流动及天然产物提纯的研究[D];天津大学;2005年
10 向爱双;刮膜式分子蒸馏精制3-羟基丙腈及其蒸发液膜流场的CFD模拟[D];天津大学;2004年
【二级参考文献】
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1 王祥国;;微机可控硅全数字化相位控制接口板的设计及应用[J];安徽大学学报(自然科学版);1987年04期
2 杨德利,刘百勇,龚雪皓,郑学仁,吴朝晖;半导体器件的遗传算法优化设计[J];半导体技术;2001年02期
3 仝卫国,侯立群;基于虚拟仪器的热电偶自动计量检定系统[J];传感器技术;2004年07期
4 高俊山,牟晓光,杨嘉祥;一种基于遗传算法和神经网络的PID控制[J];电机与控制学报;2004年02期
5 范伊波,巨林仓,胡勇,李新成,李新康;基于自适应神经元网络的过热汽温智能控制[J];动力工程;1998年02期
6 姜志玲;虚拟仪器技术在测控领域中的应用[J];电子工程师;2003年08期
7 刁心玺,杨飞;微机控制的八路双方式可控硅调功器[J];电子技术应用;1989年11期
8 刘飞,须文波;单片机FUZZY-PID双模温控仪[J];电子与自动化;1996年04期
9 黄耀军,周云,严国萍;VHDL及其在温控系统中的应用[J];电子与自动化;1999年03期
10 方咸云;虚拟仪器技术及其在测控领域的应用[J];福建电脑;2002年08期
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1 陈强;温度二次仪表自动校准虚拟仪器系统的研究与实现[D];西安电子科技大学;2005年
2 熊秀;基于虚拟仪器的控制系统[D];西北工业大学;2005年
3 陈国将;基于模糊PID控制的玻璃纤维机械温度控制系统研究[D];西安建筑科技大学;2006年
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2 张新彬;李世中;王文;;模糊控制在空调系统中的应用[J];科技信息;2011年16期
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7 朱洪军;周佐;路虹波;;模糊控制在锅炉给水控制系统中的应用[J];中国新技术新产品;2010年01期
8 杨智博;孙和平;;基于仿人智能积分的Fuzzy-PD控制器性能优化研究[J];北华大学学报(自然科学版);2009年05期
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2 孔慧芳;张崇巍;;AMT节气门位置伺服系统控制策略研究与仿真[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
3 蒋蔚;印平;曹丽婷;;基于MATLAB供热温度模糊自整定PID控制系统仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 喻卫东;;熟料窑计算机集中监控技术开发[A];2005全国有色金属自动化技术与应用学术年会论文集[C];2005年
5 荣雅君;李进兵;董杰;安刚虎;;基于DSP的逆变电源模糊PID控制[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
6 姜永健;干思权;;模糊-PID控制算法在高线活套调节系统中的应用[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
7 周鑫;陈宗海;;基于模糊逻辑的PID参数整定及其仿真研究[A];'99系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];1999年
8 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 梁新荣;范业坤;;基于CMAC与PID复合的高速公路入口匝道控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 彭天波;刘晓亭;;梯级水电站参数优化模糊PID实时控制模型[A];水电站梯级调度及自动控制技术研讨会论文集[C];2008年
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1 安徽 陈晓军;PID码引起的奇特现象[N];电子报;2009年
2 安徽 潘树荣;三源牌模糊控制电饭锅原理及检修[N];电子报;2005年
3 本报记者 秦可;金洲科瑞:在模糊控制中实现精确节能[N];中国工业报;2007年
4 金池;PIDA:今年全球光盘驱动器需求1.88亿台[N];电子资讯时报;2002年
5 山东 瞿贵荣;单片温度测控IC TMP-01及应用[N];电子报;2001年
6 深圳国诚投资 迟坤;G合三洋 换手积极的成长股[N];证券时报;2006年
7 侯威林爱科;履带吊:价格昂贵的智能大力士[N];建筑时报;2008年
8 王昕;锅炉模糊控制及火焰数字监控系统的应用[N];中国电力报;2002年
9 第一证券 楼栋;G合三洋 外资题材+业绩大增[N];上海证券报;2006年
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2 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
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4 韩文;新型电控液驱车关键技术的研究[D];南京理工大学;2005年
5 孟庆利;基底隔震混合控制和三维隔震系统研究[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
6 杨兵;管件液压成形的加载路径理论与试验研究[D];上海交通大学;2006年
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10 杨津灵;灰色模糊PID算法在煤泥水絮凝沉降过程控制中的应用研究[D];太原理工大学;2012年
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2 陈崇明;基于模糊控制的PID算法的炉温控制器设计与仿真研究[D];武汉科技大学;2010年
3 徐延鹏;基于模糊-PID复合的二甲醚合成温温控制研究[D];华中科技大学;2009年
4 熊均泉;压力容器退火炉模糊PID温度控制系统的研究[D];湖南大学;2005年
5 陈东劲;硬质合金炉模糊控制算法研究[D];中南大学;2005年
6 周海君;模糊控制算法在造纸过程中的应用研究[D];陕西科技大学;2006年
7 姜义初;高精度恒量PWM变频控制器软件系统设计[D];电子科技大学;2005年
8 陈鑫;电磁轴承控制系统的开发与研究[D];北京工业大学;2009年
9 樊国平;智能PID控制系统的设计与研究[D];浙江工业大学;2005年
10 陶云飞;基于电子控制节气门的怠速控制策略仿真研究[D];吉林大学;2006年
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