畢業(yè)設(shè)計（論文）基于單片機的預(yù)測控制的研究與實現(xiàn)

1、東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）I目錄第1章概述概述................................................................11.1課題背景與意義.................................................................................................................11.2任

2、務(wù)與功能..........................................................................................................................21.2.1.控制電路的方案選擇..............................................................................

3、..............21.2.2測溫電路方案的選擇.............................................................................................212.3加熱控制方案的論證....................................................................................

4、......3第2章溫度控制總體方案溫度控制總體方案........................................42.1水溫控制系統(tǒng)方框圖.........................................................................................................42.2溫度控制示意圖.........................

5、.........................................................................................42.3PID簡介及其算法..............................................................................................................52.3.1PI

6、D各種組合的介紹................................................................................................62.3.2PID控制器的參數(shù)整定............................................................................................8第3章控制部

7、分原理圖控制部分原理圖..........................................103.1STC89C52單片機及其最小系統(tǒng).....................................................................................103.212864液晶................................................

8、........................................................................143.318B20溫度傳感器..........................................................................................................15第4章實現(xiàn)部分原理圖實現(xiàn)部分原理圖........

9、..................................184.1TLP521光電耦合器.........................................................................................................184.2邊沿D觸發(fā)器......................................................

10、............................................................194.3MOC3060可控硅專業(yè)驅(qū)動器.........................................................................................214.4BAT16雙向可控硅....................................

11、......................................................................22第5章程序及程序流程圖程序及程序流程圖......................................245.1程序流程圖.................................................................................

12、.......................................245.2軟件調(diào)試結(jié)論....................................................................................................................24結(jié)論..................................................

13、........................................................................................25參考文獻參考文獻........................................................................26附錄附錄............................................

14、....................................28東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）2油化工及電力生產(chǎn)過程中溫度是極為重要而又普遍的熱工參數(shù)之一.在環(huán)境惡劣或溫度較高等場合下為了保證生產(chǎn)過程正常安全地進行提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量以及減輕工人的勞動強度節(jié)約能源要求對加熱爐爐溫進行測顯示控制使之達到工藝標準以單片機為核心設(shè)計的爐溫控制系統(tǒng)可以同時采集多個數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)通過通訊口送至上位機進行顯示和控制.那么無論是哪種控制

15、我們都希望水溫控制系統(tǒng)能夠有很高的精確度(起碼是在滿足我們要求的范圍內(nèi))幫助我們實現(xiàn)我們想要的控制解決身邊的問題.在計算機沒有發(fā)明之前這些控制都是我們難以想象的.而當(dāng)今隨著電子行業(yè)的迅猛發(fā)展計算機技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷改進而且計算機和傳感器的價格也日益降低可靠性逐步提高用信息技術(shù)來實現(xiàn)水溫控制并提高控制的精確度不僅是可以達到的而且是容易實現(xiàn)的.用高新技術(shù)來解決工業(yè)生產(chǎn)問題排除生活用水問題實施對水溫的控制已成為我們電子行業(yè)的任務(wù)以此來加強

16、工業(yè)化建設(shè)提高人民的生活水平。1.2任務(wù)與功能1.2.1.控制電路的方案選擇方案一：采用運放等模擬電路搭建一個控制器，用模擬方式實現(xiàn)PID控制，對于純粹的水溫控制，這是足夠的。但是附加顯示、溫度設(shè)定等功能，還要附加許多電路，稍顯麻煩。同樣，使用邏輯電路也可實現(xiàn)控制功能，但總體的電路設(shè)計和制作比較煩瑣。方案二：采用FPGA實現(xiàn)控制功能。使用FPGA時，電路設(shè)計比較簡單，通過相應(yīng)的編程設(shè)計，可以很容易地實現(xiàn)控制和顯示、鍵盤等功能，是一種可選

17、的方案。但與單片機相比，價格較高，顯然大材小用。方案三：采用單片機最小系統(tǒng)同時完成控制、顯示、鍵盤等功能，電路設(shè)計和制作比較簡單，成本也低，是一種非常好的方案。綜上所述本設(shè)計采用方案三作為控制電路。1.2.2測溫電路方案的選擇方案一：采用熱敏電阻作為測溫元件。熱敏電阻精度高，需要配合電橋使用，要實現(xiàn)精度測量需要配上精密較高的電阻。此外還需要制作相應(yīng)的調(diào)理電路。方案二：采用半導(dǎo)體集成溫度傳感器作為測溫元件，半導(dǎo)體集成溫度傳感器應(yīng)用也很廣泛