一种基于ARM的模糊PID温度控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107491113A(43)申请公布日2017.12.19(21)申请号201710256806.0(22)申请日2017.04.19(71)申请人安徽华脉科技发展有限公司地址230041安徽省合肥市濉溪路287号金鼎A座6楼(72)发明人陈根南吴清泉姚琳(51)Int.Cl.G05D23/20(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种基于ARM的模糊PID温度控制系统(57)摘要本发明公开了一种基于ARM的模糊PID温度控制系统，其特征在于：所述温度采集电路从温度传感器得到热电势信号后将其通过低通滤波、放大、冷端补偿后输出温度数据至微处理器，所述驱动电路包括发光二极管、可控硅和过零触发电路，输入部分为发光二极管，当输入至微处理器的温度数据与设定值存在偏差时，微处理器向发光二极管发出正向电信号，在5-15mA正向电流的作用下，发出足够强度的红外光，在红外线的作用下，双向可控硅可双向导通，与过零触发器一起输出同步触发脉冲去控制外部双向可控硅，实现对电加热器两端电压的调整，本发明具有控制精度高、自动化程度高、使用方便的优点，能够精确的实现电加热炉炉内温度的PID控制。CN107491113ACN107491113A权利要求书1/1页1.一种基于ARM的模糊PID温度控制系统，包括：温度采集电路（3）、驱动电路（11）、微处理器（10）；其特征在于：所述温度采集电路（3）从温度传感器（2）得到热电势信号后将其通过低通滤波、放大、冷端补偿后输出温度数据至微处理器（10），所述驱动电路（11）包括发光二极管、可控硅和过零触发电路，输入部分为发光二极管，当输入至微处理器（10）的温度数据与设定值存在偏差时，微处理器（10）向发光二极管发出正向电信号，在5-15mA正向电流的作用下，发出足够强度的红外光，在红外线的作用下，双向可控硅可双向导通，与过零触发器一起输出同步触发脉冲去控制外部双向可控硅（7），实现对电加热器（6）两端电压的调整。2.如权利要求1所述的一种基于ARM的模糊PID温度控制系统，其特征在于：所述微处理器（10）的存储端口与存储模块（1）相连接，微处理器（10）还通过RS232通信方式与PC机（9）相互通信连接。3.如权利要求1所述的一种基于ARM的模糊PID温度控制系统，其特征在于：所述所述温度传感器（2）的数量为若干组安装在电热炉（4）的不同区域，所述电加热器（6）安装在电热炉（4）的侧壁上。2CN107491113A说明书1/2页一种基于ARM的模糊PID温度控制系统技术领域[0001]本发明属于智能控制技术领域，具体涉及一种基于ARM的模糊PID温度控制系统。背景技术[0002]模糊控制是一种智能控制方法，它不需要获知对象的精确数学模型，而是基于人类的思维以及生产经验，用语言描述控制过程，并根据规则去调控制算法或控制参数。模糊控制具有构造简单、响应快速性、稳态超调量小的特点，已经广泛应用于电视机、摄像机、洗衣机、电冰箱、电饭锅、空调、照相机、复印机等诸多方面。但是，模糊控制的理论并不是很完善，对它能获得的控制性能也无法把握，并且其控制过程还会存在一定的稳态误差。[0003]在电加热炉使用过程中，为了确保产品的品质和产量，需要对炉内温度进行精确控制。目前应用较多的是PID控制，但热分析仪中的温度控制对象，往往具有非线性、大时滞、时变、强耦合等特点，其控制过程易受随机因素干扰，很难准确控制其温度，容易使温度偏高或偏低，采用常规PID控制效果不理想。发明内容[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于ARM的模糊PID温度控制系统。[0005]一种基于ARM的模糊PID温度控制系统，包括：温度采集电路、驱动电路、微处理器；其特征在于：所述温度采集电路从温度传感器得到热电势信号后将其通过低通滤波、放大、冷端补偿后输出温度数据至微处理器，所述驱动电路包括发光二极管、可控硅和过零触发电路，输入部分为发光二极管，当输入至微处理器的温度数据与设定值存在偏差时，微处理器向发光二极管发出正向电信号，在5-15mA正向电流的作用下，发出足够强度的红外光，在红外线的作用下，双向可控硅可双向导通，与过零触发器一起输出同步触发脉冲去控制外部双向可控硅，实现对电加热器两端电压的调整。[0006]优选地，所述微处理器的存储端口与存储模块相连接，微处理器还通过RS232通信方式与PC机相互通信连接。[0007]优选地，所述所述温度传感器的数量为若干组安装在电热炉的不同区域，所述电加热器安装在电热炉的侧壁上。[0008]与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明通过温度传感器实现电加热炉炉内温度的采集，当温度与设定值存在偏差时，