基于模糊策略的电阻炉温控系统设计

摘要

电阻炉设备对温度精度的要求高，设计主要完成了温度采集模块、外部通信模块、驱动模块、温度显示模块、超限报警模块及电源模块等硬件电路设计。以STC89C51单片机以核心控制器，将PID控制与模糊控制算法相结合，运用MATLAB软件的Simulink对电阻炉温度控制系统算法进行了数值仿真，仿真结果表明，采用模糊自整定PID的控制系统适应能力强、控制精度高、动态性能更好。设计的电阻炉温控系统能够提高温度控制精度的目标，能够缩短系统的调节时间，减小系统超调和稳态误差的设计要求。

关键词　模糊控制  单片机  温度控制  电阻炉

目录

摘要 I

第1章 绪论 2

1.1 电阻炉工作背景 2

1.2 电阻炉温控系统国内外发展现状 3

1.2.1国外发展现状 3

1.2.2 国内发展现状 3

第2章 系统的总体设计 4

2.1电阻炉控制系统设计方案选择 4

2.2电阻炉控制系统的设计方案 5

2.3电阻炉控制系统方案设计确定 5

第3章 系统的硬件设计 6

3.1单片机选型与晶振电路 6

3.2温度采集模块 6

3.3 温度设定模块 6

3.4温度超限报警模块 6

3.5外部通信模块 6

3.6驱动模块 6

3.7温度显示模块 6

3.8电源模块 6

第4章 基于Matlab的电阻炉温控系统仿真研究 7

4.1应用PID控制器的电阻炉仿真分析 7

4.2应用模糊控制器的电阻炉仿真分析 7

4.3应用模糊PID控制的电阻炉仿真分析 7

第5章 系统的软件设计 8

5.1系统的总体程序设计 8

5.2温度采集模块程序设计 8

5.3温度设定模块程序设计 8

5.4温度超限报警模块程序设计 8

5.5温度显示模块程序设计 8

5.6模糊PID控制器设计 8

5.7外部通讯程序设计 8

参考文献 10

致谢 11