基于模糊PID算法的恒温箱温度控制系统设计.docx

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上海工程技术大学毕业设计(论文)基于模糊PID算法的恒温箱温度控制系统设计

摘要

恒温箱作为一种恒定温度的设备，被广泛地应用于生产、生活、实验等领域。在医药，生物实验、工业生产等行业中，都需要稳定而精确的温度。温度控制系统由于存在着大惯性、非线性等特性，如果采用普通的PID控制算法，建立精确的数学模型是极其困难的，在线整定参数的能力差，不能满足系统在不同条件下对参数的自整定要求，从而限制了控制效果。而模糊控制的可以较好地处理纯滞后、大惯性、参数漂移大的非线性不确定复杂系统。将模糊控制和常规PID控制相结合，构成模糊PID控制法，既具有模糊控制的灵活、适应性。在本设计中，恒温箱温度由传感器和EM235进行实时温度的传送，经S7-200预先编写的模糊PID控制算法计算对K,,K,K,进行修正，来控制恒温设备的加热与制

冷，以达到恒温控制的目的。

关键词：恒温箱,模糊PID控制算法，S7-200

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上海工程技术大学毕业设计(论文)基于模糊PID算法的恒温箱温度控制系统设计

IncubatorTemperatureControlSystemDesignBasedonFuzzy

PIDAlgorithm

ABSTRACT

Incubatorhavebeenwidelyusedinthefieldsofproduction,lifeandrealization,asaconstanttemperatureoftheequipment.Itisnecessarytohavestableandprecisetemperatureinmedicine,biologicalexperiments,industrialproductionandotherindustries.Temperaturecontrolsystemisduetothepresenceoflargeinertia,nonlinearcharacteristics.usingordinaryPIDcontrolalgorithmisextremelydifficulttoestablishaprecisemathematicalmodel,whichcannotmeetsystemparametersunderdifferentconditionsfromthetuningrequirementsandonlinetuningparametersispoor,thuslimitingthecontroleffect.Fuzzycontrolcanbebettertodealwithdelay,largeinertia,nonlinearparameterdriftuncertaintyofcomplexsystems.FuzzycontrolandconventionalPIDcontrolcombinedwhichconstituteafuzzyPIDcontrolmethodwithfuzzycontrolflexibleandadaptable,butalsohasthecharacteristicsofhighprecisionPIDcontrol.Inthisdesign,theincubatortemperaturesendreal-timetemperaturebysensorsandtheEM235.CalculatingK,,K,K,byS7-200prewrittenfuzzyPIDcontrolalgorithmis

tocontrolthermostatheatingandcoolingequipmentinordertoachievethe

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purposeofthethermostaticallycontrolled.

Keyword:incubator,fuzzyPIDalgorithm,S7-200

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