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

1、熱分析儀溫度控制系統(tǒng)具有非線(xiàn)性、時(shí)變性和時(shí)間滯后性的特性,對(duì)于被控對(duì)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(mǎn)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(jiǎn)單、不需要精確數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電視機(jī)、攝像機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱、電飯鍋、空調(diào)、照相機(jī)、復(fù)印機(jī)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(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)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(jì)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(guò)零檢測(cè)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(jī)交互接口。本系統(tǒng)軟件包含PC機(jī)程序和LPC2368控制器程序兩部分,其中,PC機(jī)程序是在C++Builder6.0環(huán)境下使用C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的程序,該程序?qū)崿F(xiàn)通過(guò)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(shí)時(shí)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(yǔ)言開(kāi)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(shí)現(xiàn)、輸出控制結(jié)果以及發(fā)送數(shù)據(jù)等任務(wù)。本文研究了模糊PID控制器的設(shè)計(jì)算法,搭建了熱分析儀溫度控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái),用MATLAB工具分別對(duì)常規(guī)PID和模糊PID控制方法進(jìn)行了仿真分析,并在實(shí)際搭建的系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,模糊PID控制具有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)特性,具有較強(qiáng)抗干擾能力