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基于數字PID和89C52單片機的溫度控制系統
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時(shí)間：2010-06-26
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2．2 溫控算法
溫控系統采用數字PID算法，并由軟件實(shí)現，所謂PID控制就是按設定值與測量值之間偏差的比例、偏差的積累和偏差變化的趨勢進(jìn)行控制。它根據采樣時(shí)刻的偏差值計算控制量。因此PID控制律的實(shí)現，必須用數值逼近法。當采樣周期相當短時(shí)，可以用求和代替積分，用差商代替微分，即做如下近似變換：
式中，k為采樣序號，k=l，2，…；T為采樣周期。
顯然，上述離散化過(guò)程中，采樣時(shí)間T必須足夠短，才能保證有足夠的精度。為了書(shū)寫(xiě)方便，將e(kT)簡(jiǎn)化表示成e(k)等，即省去T?？梢缘玫诫x散的PID表達式為：
式中，k為采樣序號，k=1，2，…，；u(k)為第k次采樣時(shí)刻的計算機輸出值；e(k)為第k次采樣時(shí)刻輸入的偏差值；e(k-1)為第(k-1)次采樣時(shí)刻輸入的偏差值；K1為積分系數，
；KD為積分系數
。
該系統采用增量式PID控制算法，是指數字控制器輸出只是控制量的增量，該算法編程簡(jiǎn)單，數據可以遞推使用，占用存儲空間少，運算快。
根據遞推原理可得：
3 結束語(yǔ)
本文主要從硬件和軟件兩個(gè)方面具體描述了基于數字PID的89C52單片機溫度控制系統的構造。該系統充分發(fā)揮了89C52單片機對模擬量的采集處理和增量式數字PID控制算法的功能，可以比較靈活的調節控制信號的導通時(shí)間來(lái)控制加熱電路和冷卻電路的工作。該系統基本滿(mǎn)足了溫度控制的要求，具有超調量小，振蕩幅度小，設定值可以隨時(shí)用按鍵人為設定等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)該系統還避免了控制過(guò)程中的不確定性及噪聲，提高了系統的工作效率。理論和實(shí)踐證明，該系統具有高可靠性、高性?xún)r(jià)比、控制簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)，大大提高測量的精度。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/173291.htm
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