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适用专业：单片机技术
适用年级：大学
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论文编号：109555
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毕业设计 塑料焊接机温控系统设计 共99页，28763字。
摘要
本文先分析了塑料焊接机温度控制系统的控制目标，设计出了以单片机为核心，温度传感器、A/D转换器、放大补偿电路、多路开关、硬件看门狗和键盘LCD等为主要部件的硬件电路。在硬件电路的基础上，进行了控制系统的软件设计。
针对塑料焊接机温度控制对象的特点，本文的控制算法采用PID控制，运用SMITH预估算法对系统进行控制。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律便是PID控制。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
在对系统进行了硬件和软件设计后，还采用了MATLAB仿真的方法对控制对向的数学模型和加入PID算法之后的系统进行SIMULINK仿真，观测其阶跃响应曲线。通过SIMULINK仿真后求出了P、I、D三个参数，最终使系统稳定，达到了我们的控制要求。
关键词：塑料焊接机、温度控制、PID、SMITH、MATLAB
目录
1绪论…………………………………………………………...1
1.1设计背景……………………………………………………………1
1.2塑焊机简介…………………………………………………………1
1.3 PID控制简介 ……………………………………………………3
1.4 PID控制参数整定简介 …………………………………………4
2 塑焊机温度控制系统的硬件设计 …………………………6
2.1 温度控制的系统目标………………………………………………6
2.2 系统的总体构成及硬件框图………………………………………7
2.3 系统各硬件部分设计………………………………………………8
2.4本章小结……………………………………………………………23
3系统的软件设计 ……………………………………………24
3.1系统主程序软件模块………………………………………………24
3.2 系统分模块软件设计 ……………………………………………26
3.3 本章小结……………………………………………………………36
4 系统控制算法的实现 ………………………………………37
4.1 被控对向的数学模型………………………………………………37
4.2 数字PID控制算法…………………………………………………37
4.3 PID控制的局限及解决方法 ……………………………………41
4.4 PID参数整定………………………………………………………41
4.5 SMITH预估控制……………………………………………………43
4.6 数字PID算法的实现及程序流程………………………………45
4.7 本章小结…………………………………………………………47
5 MATLAB仿真 ………………………………………………48
5.1 被控对象模型仿真………………………………………………48
5.2 系统PID控制仿真………………………………………………51
5.3 本章小结…………………………………………………………55
6 总结与展望 ………………………………………………56
6.1 毕业设计总结……………………………………………………56
6.2 后续工作的展望…………………………………………………57
附录
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- 毕业设计-塑料焊接机温控系统设计
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发表于 2010-7-11 09:21:21
