8031單片機溫度控制

1、摘 要本文用8031單片機實現(xiàn)電阻爐溫度的控制。電阻爐是一類使用非常廣泛的工業(yè)設(shè)備，利用單片機實現(xiàn)溫度的實時控制，對提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源都有著積極意義。本控制系統(tǒng)是對水加熱的控制過程，工作時水的溫度由數(shù)字溫度計和精密放大器放大至05v電壓信號，由ADC0809轉(zhuǎn)換成單片機所能接受的數(shù)字信號，此信號與溫度的給定值比擬得到溫度偏差，通過PID控制算法運算得到控制量，此控制量通過對可控硅觸發(fā)角的控制，來調(diào)節(jié)加在電阻爐上的電壓的通斷時間以到達控溫的目的。系統(tǒng)的給定值等參數(shù)可由鍵盤輸入，并可以隨時修改，給定溫度和PID的參數(shù)可顯示在LED上。 關(guān)鍵詞： 單片機；電阻爐；控制Title: T

2、emperature control system of resistance furnaceAbstractThis article introduced with 8031 monolithic integrated circuits realizations resistance furnace temperature control, the resistance furnace is a kind of quantity greatly but the broad industrial equipment, using the monolithic integrated circui

3、t realization temperature real-time control, the numeral demonstrated, to enhance the labor productivity and the product quality, saves the energy all to have the positive sense.This control system mainly is the controlled process which adds water heats up, when the work the water temperature enlarg

4、es by the digital thermometer and the precision amplifier to the 05v voltage signal, transforms the digital signal by ADC0809 which the monolithic integrated circuit can accept, this signal and the temperature given value comparison obtains the temperature deviation, obtains the control quantity thr

5、ough the PID control algorithm operation, this control quantity adds after the silicon-controlled rectifier on the resistance furnace the voltage passes breaks the time by to achieve controls the warm goal.System given value Parameter and so on sampling period by the keyboard entry, and may revise a

6、s necessary, assigns at the same time the temperature and the sampling period demonstrates on LED. Keywords: single chip computer; electric furnace; control目 錄第一章 概 述41.1 題目來源及意義41.2 電阻爐溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工作原理4第二章 電阻爐溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計7硬件電路設(shè)計原那么7單片機的選擇72.2.1 8031芯片介紹82.2.2 8031的引腳介紹92.3 單片機程序存儲器的擴展102.3.1 地址譯碼器的選擇10

7、2.3.2 程序存儲器的設(shè)計102.4 溫度檢測接口電路設(shè)計122.4.1 數(shù)字溫度計的選擇122.4.2 AD轉(zhuǎn)換器的接口電路設(shè)計14鍵盤、顯示器接口電路182.5.1 顯示器接口電路182.5.2 鍵盤接口電路20報警接口電路212.7 電阻爐溫度控制執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計21第三章 溫度控制算法233.1 溫度控制算法233.2 采樣周期T確實定274.1 主程序流程圖28主程序設(shè)計304.3 PID程序設(shè)計34上限報警處理程序設(shè)計404.5 LED數(shù)碼管顯示程序設(shè)計414.6 鍵盤程序設(shè)計424.7 抗干擾程序設(shè)計43第五章 結(jié) 論45致 謝48附 錄49第一章 概 述1.1 題目來源及意義熱

8、處理設(shè)備是實現(xiàn)熱處理工藝的根底和保證，直接關(guān)系到熱處理技術(shù)水平的上下和工件質(zhì)量的好壞。對熱處理技術(shù)的根本要求是：先進、可靠、經(jīng)濟、 平安，能滿足熱處理工藝的要求，并保證工藝的穩(wěn)定和再現(xiàn)性，節(jié)省能源，保護環(huán)境，改善勞動環(huán)境，降低生產(chǎn)本錢，提高機械化和自動化水平。在工業(yè)領(lǐng)域，如冶金、 機械、 建材及化工等部門，都有大量使用各種爐窯，如用于熱處理的加熱爐，用于熔化的坩堝爐等。爐窯運行時，溫度是需要測控的最根本參數(shù)。不同的爐窯，加熱方法與所用燃料有所差異，但被控對象都可歸于有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)。溫度以往多采用歸儀表加接觸器的斷續(xù)控制，存在不少固有的缺點。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量與數(shù)量，節(jié)約能源，改善勞動環(huán)境

9、，并且隨著科學(xué)技術(shù)的開展，上述對設(shè)備對溫度控制要求越來越高，除要求有較高的控制精度外，還要求能對溫度的上升速度及下降速度進行控制，顯然應(yīng)用常規(guī)儀表方法難以滿足這些要求。然而，隨著電子技術(shù)的開展，特別是單片機計算機的出現(xiàn)，對上述被控制對象采用功能強、體積小、價格低的智能化溫度控制裝置進行控制成為現(xiàn)實。本文將介紹用單片機對熱水電阻爐進行溫度控制的過程。1.2 電阻爐溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工作原理系統(tǒng)原理圖如圖1.1所示。整個系統(tǒng)由四局部組成，即：8031單片機系統(tǒng)；溫度檢測通道；輸出控制通道及報警顯示系統(tǒng)。工作時，溫度由集成溫度傳感器AD590轉(zhuǎn)換成電流信號，經(jīng)運放放大至0-5v的電壓信號，由ADC0

10、809轉(zhuǎn)換成單片機所能接受的數(shù)字信號，此信號與溫度的給定值比擬得到溫度的偏差，通過PID控制器運算，此控制量經(jīng)可控硅控制加在電阻爐上的電壓的通斷時間，以到達控溫目的。系統(tǒng)的給定值、PID參數(shù)由鍵盤輸入，并可以隨時修改，給溫度和采樣溫度同時顯示在LED上。 圖1.1 電阻爐溫度控制系統(tǒng)原理框圖一、輸入通道a、溫度檢測及放大在溫度控制系統(tǒng)中，溫度檢測及放大任務(wù)通常用溫度變送器來完成。為了降低本錢，簡化結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)采用了 OP07型溫度變送器的輸入回路部份，這輸入回路是一平衡電橋，它與AD590熱電偶配合使用，實現(xiàn)溫度零點遷移。不平衡電橋的輸出信號經(jīng)精密放大器放大到A/D轉(zhuǎn)換所需標(biāo)準(zhǔn)信號，根據(jù)熱電偶

11、分度號和量程的不同，可選擇和調(diào)整放大器的反響電阻以改變放大倍數(shù)，從而實現(xiàn)了溫度標(biāo)準(zhǔn)信號的轉(zhuǎn)換。B、A/D轉(zhuǎn)換 A/D轉(zhuǎn)換功能由AD0809完成，它是一種逐次逼近式8路模擬輸入、 8位數(shù)字量輸出的A/D轉(zhuǎn)換器。在這里我們將接到8031的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號OEC經(jīng)一個與非門接8031的INT0 ，置外部中斷為邊沿觸發(fā)方式，這樣，每次A/D轉(zhuǎn)換結(jié)素時都將結(jié)果送入數(shù)據(jù)存貯區(qū)。 由于爐溫度化緩慢，輸入通道中沒有設(shè)置采樣保持器。二、 輸出通道 執(zhí)行機構(gòu)采用可控硅控制器，單片機只須輸出能改變可控硅控制周期內(nèi)的通斷時間就行了，因此省去了D/A轉(zhuǎn)換器，僅用了一條I/O線，通過軟件支持，在這條I/O線上輸出一個高電平寬

12、度在控制周期內(nèi)隨調(diào)節(jié)值變化的方波信號，從而到達控溫的目的。三、 單片機根本系統(tǒng)及I/O擴展 16K存貯器EPROM27128通過一片地址鎖存器74LS373與數(shù)據(jù)總線與8031組成根本系統(tǒng)。四、 鍵盤與顯示器 這局部由三個共陽極數(shù)碼管和三個驅(qū)動器組成，其中顯示器用于準(zhǔn)備符、爐內(nèi)溫度、控溫時間、顯示以及支持鍵盤進行控制參數(shù)設(shè)定顯示。 鍵盤完成控制器參數(shù)設(shè)定與控制器的啟動、停止操作。五、控制算法為了提高系統(tǒng)的快速性，同時也防止運行算溢出，本控制采用了最大、最小值控制。即在偏差閥值時才進入PID調(diào)節(jié)。算術(shù)表達式為： 為了提高調(diào)節(jié)品質(zhì)，選用改良PID算法之一，本控制系統(tǒng)輸入通道用測溫電路和精密放大器，

13、省去可采樣保持器；輸出通道取消了D/A轉(zhuǎn)換器，執(zhí)行機構(gòu)選用了可控硅控制器。從而使整個控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，控制精度高，具有很高的性價比。第二章 電阻爐溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計2.1硬件電路設(shè)計原那么一個單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計包含有兩局部內(nèi)容；一是系統(tǒng)擴展，即單片機內(nèi)部的功能單元，如RAM，ROM，I/O口，定時/計數(shù)器，中斷系統(tǒng)等容量不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時，必須在另外進行擴展，選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計相應(yīng)的電路。二是系統(tǒng)配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤，顯示器，A/D，D/A轉(zhuǎn)換器等，要設(shè)計適宜的接口電路。系統(tǒng)的擴展和配置設(shè)計應(yīng)遵循以下原那么：1盡可能選擇典型電路，并符合單

14、片機的常規(guī)算法。為硬件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化打下良好根底。2系統(tǒng)的擴展與外圍設(shè)備配置的水平應(yīng)充分滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當(dāng)余地，以便進行二次開發(fā)3硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合應(yīng)用軟件方案一并考慮。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會產(chǎn)生相互影響。考慮的原那么是：軟件能實現(xiàn)的功能盡可能由軟件實現(xiàn)，以簡化硬件結(jié)構(gòu)。但必須注意，由軟件實現(xiàn)的硬件功能，其響應(yīng)時間要比直接用硬件實現(xiàn)來得長，而且占用CPU時間。因此，選者軟件方案時，要考慮到這些時間因素。4整個系統(tǒng)中相關(guān)的器件要盡可能做到性能相匹配，例如，選用晶振頻率高時，存儲器的存取時間有限，應(yīng)該選擇允許存取速度較高的芯片；選擇CMOS芯片單片機構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時，系統(tǒng)中的所有芯

15、片都應(yīng)該選擇低功耗的產(chǎn)品。5可靠性及抗干擾設(shè)計是硬件系統(tǒng)設(shè)計不可缺少的一局部，它包括芯片，器件選擇，去耦濾波，印刷電路板布線，通道隔離等。6單片機外接較多時，必須考慮其驅(qū)動能力。驅(qū)動能力缺乏，系統(tǒng)工作不可靠，解決的方法是增強驅(qū)動能力，增設(shè)驅(qū)動器或者減少芯片功耗，降低總線負(fù)載。在眾多單片機成員中，MCS-51系列單片機以其優(yōu)越的性能，成熟的技術(shù)及高可靠性和高性能價格比。迅速占領(lǐng)了工業(yè)測控和自動化工程應(yīng)用的主要市場，成為國內(nèi)單片機應(yīng)用領(lǐng)域中的主流。近年來，MCS-51系列單片機以8位機，如8031/8032，8051/8052，8751/8752尤為變得熱門由于MCS-51單片機的程序計數(shù)器為16

16、位，因此，可尋址的地址空間為64K空間。805和8751單片機內(nèi)部有4K字節(jié)ROM/EPROM程序存儲器，當(dāng)管腳=1時，低4K地址0000H-0FFFH指向片內(nèi)，而當(dāng)=0時，低4K地址指向片外。8052內(nèi)部有8KROM程序存儲器，外部同樣可擴展到64K。對于片內(nèi)無ROM/EPROM的單片機8031/8032構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)時，必須使=0，程序存儲器只能外部擴展。另外，MCS-51系列單片機內(nèi)部有128個字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器8052/8032內(nèi)部有256個字節(jié)的RAM。針對本系統(tǒng)，那么只需要采用8031即可，由于EPROM的擦寫比擬麻煩，給開發(fā)制造了一定的困難，因此，我采用INTEL公司生產(chǎn)的新型單片機

17、8位，指令與8031完全兼容，但片內(nèi)的4KE2PROM采用的是4K的Flash ROM存儲器，這種存儲器可電擦寫，速度快，且擦寫次數(shù)1000余次，從而縮短了開發(fā)周期，方便開發(fā)者，因此，我的最終選擇是INTEL公司的8031單片機，以其高性能價格比得到用戶的信賴。2.2.1 8031芯片介紹8031是由8個部件組成，即CPU，時鐘電路，數(shù)據(jù)存儲器，并行口P0P3串行口，定時計數(shù)器和中斷系統(tǒng)，它們均由單一總線連接并被集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，即組成了單片微型計算機，8031就是MCS-51系列單片機中的一種。1、CPU中央處理器中央處理器是8031的核心，它的功能是產(chǎn)生控制信號，把數(shù)據(jù)從存儲器輸出口

18、或輸入口送到CPU或CPU數(shù)據(jù)寫入存儲器或送到輸出端口。還可以對數(shù)據(jù)進行邏輯和算術(shù)的運算。 2、時鐘電路8031內(nèi)部有一個頻率最大為12MHZ的時鐘電路，它為單片機產(chǎn)生時鐘序列但需要外接石英晶體做震蕩器和微調(diào)電容。3、內(nèi)存內(nèi)部存儲器可分做程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，但在8031中無片內(nèi)程序存儲器 。4、定時/計數(shù)器8031有兩個16位的定時計數(shù)器，每個定時器和計數(shù)器都可以設(shè)置成定時的方式和計數(shù)的方式，但只能用其中的一個功能，以定時或計數(shù)結(jié)果對計算機進行控制。5、并行I/O口MCS-51有四個8位的并行I/O口，P0，P1，P2，P3，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸出。6、串行口它有一個全雙工的串行口，它可以實

19、現(xiàn)計算機間或單片機同其它外設(shè)之間的通信，該并行口功能較強，可以作為全雙工異步通訊的收發(fā)器也可以作為同步移位器用。7、中斷控制系統(tǒng)8031有五個中斷源，即外部中斷兩個，定時計數(shù)中斷兩個，串行中斷一個，全部的中斷分為高和低的兩個輸出級。2.2.2 8031的引腳介紹 8031的制作工藝為HMOS，采用40管腳雙列直插DIP封裝，引腳說明如圖2.1所示：1VCC40引腳正常運行時提供電源，VSS20引腳接地。2XTAL119引腳在單片機內(nèi)部，它是一個反向放大器的輸入端，該放大器構(gòu)成了片內(nèi)的震蕩器，可以提供單片機的時鐘信號，此引腳也可以接外部的晶振的一個引腳，如采用外部振蕩器時，對于8031此引腳應(yīng)該

20、接地。XTAL218引腳為輸出端引腳 ，此引腳還能為應(yīng)用系統(tǒng)中的其它芯片提供時鐘。 3RST/VPD9引腳在振蕩器運行時，在此引腳加上兩個機器周期的高電平將單片機復(fù)位后應(yīng)使此引腳電平保持不高于0、5V低電平以保證8031正常工作。在掉電時，此引腳接備用電源VDD，以保持RAM數(shù)據(jù)不喪失，當(dāng)BVCC低于規(guī)定的值時，而VPD在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)時，VPD就向內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器日工備用電源。4ALE/PROG30引腳當(dāng)8031訪問外部存儲器時，包括數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器，ALE9地址鎖存允許0輸入的脈沖的下沿用語鎖存16位地址的低8位，在不訪問外部存儲器的時候，ALE仍有兩個周期的正脈沖輸出，其頻率為振

21、蕩器的頻率的1/6，在訪問外存儲器的時候，在兩個周期中，ALE只出現(xiàn)一次，ALE斷可驅(qū)動8個LSTTL負(fù)載，對于有片內(nèi)EPROM的而言，在EPROM編程期間， 此引腳輸入編程脈沖PROG。5PSEN29引腳此腳輸出為單片機內(nèi)訪問外部程序存儲器的讀選通信號，在讀取外部指令期間，PSEN有兩次在每個周期有效，在此期間，每當(dāng)訪問外部存儲器時，兩個有效的PSEN將不再出現(xiàn)，同樣這個引腳可驅(qū)動8個LSTTL負(fù)載。 6EA/VPP31引腳當(dāng)EA非保持高電平時，單片機訪問內(nèi)部存儲器，當(dāng)PC值超過0FFFH時，將自動轉(zhuǎn)向片外存儲器。當(dāng)EA非保持低電平時，那么只訪問18引腳在內(nèi)部，接至上述振蕩器的反向輸入端，當(dāng)

22、采用外部振蕩器時，對MCS51系列該引腳接收外部震蕩信號，即把該信號直接接到內(nèi)部時鐘的輸入端。外部程序存儲器，對8031而言，此腳必須接地。7P0，P1，P2，P3，8031有四個并行口，在這四個并行口中，可以在任何一個輸出數(shù)據(jù)，又可以從它們那得到數(shù)據(jù)，故它們都是雙向的，每一個I/O口內(nèi)部都有一個8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和一個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器，各成為SFR中的一個，因此CPU數(shù)據(jù)從并行I/O口輸出時可以得到鎖存，數(shù)據(jù)輸入時可以得到緩沖，但他們在功能和用途上的差異很大，P0和P2口內(nèi)部均有個受控制器控制的二選一選擇電路，故它們除可以用做通用I/O口以外還具有特殊的功能，P0口通常用做通用I/O口為C

23、PU傳送數(shù)據(jù)，P2口除了可以用做通用口以外，還具有第一功能，除P0口以外其余三個都是準(zhǔn)雙向口。88031有一個全雙工串行口，這個串行口既可以在程序下把CPU的8位并行數(shù)據(jù)變成串行數(shù)據(jù)一位一位的從發(fā)送數(shù)據(jù)線發(fā)送出去，也可以 把串行數(shù)據(jù)接受來變成并行數(shù)據(jù)給CPU，而且這種串行發(fā)送和接收可以單獨進行也可以同時進行。(9)8031的串行發(fā)送和接收利用了P3口的第二功能，利用P3、1做串行數(shù)據(jù)接收線，串行接口的電路結(jié)構(gòu)還包括了串行口控制存放器SCON，電源及波特率選擇存放器PCON和串行緩沖存放器SBUF，他們都屬于SFR，PCON和SCON用于設(shè)置串行口工作方式和確定數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，SBUF用于存放欲

24、發(fā)送的數(shù)據(jù)起到緩沖的作用。2.3 單片機程序存儲器的擴展 由于本系統(tǒng)的功能需求片內(nèi)的程序存儲器的資源還不能滿足需要，還需要外擴存儲器。又由于8031單片機的引腳有限，數(shù)據(jù)線和地址線需重復(fù)使用，由P0口兼用。為了將它們別離出來，以便同單片機外擴的擴展芯片27128正確連接，需要在單片機外部增加地址鎖存器74SL373。 地址譯碼器的選擇由于單片機本身不能成為系統(tǒng)，需外擴一些芯片，對于眾多的擴展元件，必須進行地址分配譯碼即以一列二進制代碼作輸入得到唯一的一位輸出。地址譯碼有兩種方式：線選法和片選法。本系統(tǒng)中選用片選法。利用譯碼電路將地址空間劃分成假設(shè)干塊，用來分別選通各擴展芯片，如此就可以充分地利

25、用地址空間。本系統(tǒng)選用74LS373譯碼器，三八線譯碼器，包含三個允許輸入端，因而能簡化級聯(lián)和數(shù)據(jù)接收，延遲時間22秒。2.3.2 程序存儲器的設(shè)計8031片內(nèi)無程序存儲器，所以必須進行程序存儲器的擴展。紫外線擦除電可編程的只讀存儲器的擴展可作為8031的外部程序存儲器，電路片 的玻璃窗口在紫外線光下照射20分鐘左右，存儲器的各位信息全變?yōu)?，通過相應(yīng)的編程器將工作程序固化到這些芯片中，使可作為8031的外部程序存儲器使用。本設(shè)計采用2712816K*8作為外擴程序存儲器芯片。8031的P0口經(jīng)地址鎖存器74LS373與27128的A0A7相連，P2口的低5位P2。0P2。4接27128的A8

26、A12，PSEN與OE相連，27128的片選信號來自與8031的P2。7，當(dāng)P2。7=0時，27128的片選信號有效。27128共有13根地址線，分別與地址總線A0A12相連，因此，27128所占地址空間為0000H1FFFH。8031與27128接口電路圖如圖2.2所圖2.2 8031與27128的接口電路圖A0A12地址線、CE片選線、OE 輸出允許端、PGM 編程控制信號程序存儲器擴展電路芯片74LS373簡介：程序存儲器擴展時，除必須有EPROM芯片外，還必須有鎖存器芯片。程序存儲器擴展時，地址鎖存信號為ALE，故本系統(tǒng)的地址鎖存器可使用帶去除端的八D鎖存器74LS373。74LS37

27、3是透明的帶有三態(tài)門的八D鎖存器。其引腳芯片如圖2.3所示 圖2.3 8031單片機與74LS373接口當(dāng)三態(tài)門的使能信號線CE為低電平時，三態(tài)門處于導(dǎo)通狀態(tài)，允許Q端輸出；當(dāng)CE 為高電平時，輸出三態(tài)門斷開，輸出端對外電路呈高阻狀態(tài)。因此74LS373用作地址鎖存器時，首先應(yīng)使三態(tài)門的使能信號端CE為低電平，這時，當(dāng)G輸入端為高電平時，鎖存器輸出1Q8Q狀態(tài)和輸入端1D8D狀態(tài)相同，當(dāng)G端從高電平逐回低電平時，輸入端1D8D的數(shù)據(jù)鎖入1Q8Q中。地址所存器74LS373與8031接口電路如圖2.3所示。2.4 溫度檢測接口電路設(shè)計2.4.1 數(shù)字溫度計的選擇一、傳感器的性能指標(biāo)對傳感器的精度

28、上下，性能好壞直接影響到整個自動測試系統(tǒng)的品質(zhì)和運行狀態(tài)。一般說來，對傳感器的要求是全面的，嚴(yán)格的，它們是選用傳感器的數(shù)據(jù)。1、技術(shù)指標(biāo)要求1靜態(tài)特性要求：線性度及測量范圍、靈敏度、分辨率、精確度和重復(fù)性等；2動態(tài)特性要求：快速性和穩(wěn)定性等；3信息傳遞要求：形式和距離等；4過載能力要求：機械、電氣和熱的過載。2、使用環(huán)境要求溫度、濕度、大氣壓力、振動、磁場、附近有無大功率用電設(shè)施、加速度、傾斜、防火、防爆、防化學(xué)腐蝕以及不含有害于周圍材料壽命及操作人員的身體健康等。3、電源的要求電源電壓形式、等級、功率及波動范圍；頻率及高頻干擾等。4、根本平安要求絕緣電阻、耐壓強度及接地保護等。5、可靠性要求

29、 抗干擾，壽命，無故障工作時間等。6、維修及管理要求結(jié)構(gòu)簡單、模塊化，有自診斷能力，有故障顯示等上述要求又可分成兩類：一類共同的，如線性度及測量范圍、精確度、工作溫度等；另一類是特殊要求，如過載能力、防火及防化學(xué)腐蝕要求等。對于一個具體的傳感器，僅滿上述局部要求即可。二、本系統(tǒng)選用的是集成芯片下面介紹AD590芯片AD590是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下：1、流過器件的電流mA等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度開爾文度數(shù)，即：式中：流過器件AD590的電流，單位為mA；T熱力學(xué)溫度，單位為K。2、AD590的測溫范圍為-55+150。3、AD590的電源電壓范圍為4

30、V30V 。電源電壓可在 4V6V 范圍變化，電流變化1mA，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受 44V 正向電壓和 20V 反向電壓，因而器件反接也不會被損壞。4、輸出電阻的精度高為710MW。5、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在-55+150范圍內(nèi)，非線性誤差為±0、3。三、AD590的應(yīng)用電路1、根本應(yīng)用電路AD590的封裝形式和AD590用于測量熱力學(xué)溫度的根本應(yīng)用電路如圖2.4所示。因為流過AD590的電流與熱力學(xué)溫度成正比，當(dāng)電阻R1和電位器R2的電阻之和為1kW時，輸出電壓VO隨溫度的變化為 1mV/K 。但由于AD590的增益有偏

31、差，電阻也有誤差，因此應(yīng)對電路進行調(diào)整。調(diào)整的方法為：把AD590放于冰水混合物中，調(diào)整電位器R2，使VO =273、2mV 。或在室溫下25條圖2.4 封裝形式和根本電路件下調(diào)整電位器,使VO。但這樣調(diào)整只可保證在0或25附近有較高精度。2、攝氏溫度測量電路圖 2.5 攝氏溫度測量電路如圖2.5攝氏溫度測量電路所示，電位器R2用于調(diào)整零點，R4用于調(diào)整運放AD301的增益。調(diào)整方法如下：在0時調(diào)整R2，使輸出VO=0，然后在100時調(diào)整R4使VO =100mV 。如此反復(fù)調(diào)整屢次，直至0時，VO =0mV ，100時VO =100mV 為止。最后在室溫下進行校驗。例如，假設(shè)室溫為25，那么V

32、O應(yīng)為 25mV 。冰水混合物是0環(huán)境，沸水為100環(huán)境。要使圖(2.5)中的輸出為200mV/，可通過增大反響電阻圖中反響電阻由R3與電位器R4串聯(lián)而成來實現(xiàn)。另外，測量華氏溫度符號為F時，因華氏溫度等于熱力學(xué)溫度減去再乘以9/5，故假設(shè)要求輸出為1mV/F，那么調(diào)整反響電阻約為 180k W，使得溫度為0時，VO =17.8mV ；溫度為100時，VO =197.8mV 。AD581是高精度集成穩(wěn)壓器，輸入電壓最大為40V ，輸出 10V。2.4.2 AD轉(zhuǎn)換器的接口電路設(shè)計本系統(tǒng)選擇A/D芯片時，考慮到芯片的性能結(jié)構(gòu)及應(yīng)用的特性，在性能上滿足A/D轉(zhuǎn)換的技術(shù)要求；在結(jié)構(gòu)上和應(yīng)用上接口電路

33、方便外圍電路簡單價格低廉。A/D轉(zhuǎn)換器的功能是將模擬量電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。 1、A/D轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)(1)分辨率：是指A/D轉(zhuǎn)換器可轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)的位數(shù)。例：假設(shè)一個10位A/D轉(zhuǎn)換器，去轉(zhuǎn)換一個滿量程為5V的電壓，那么它能分辨的最小電壓為5000mV/2105mV。(2)轉(zhuǎn)換時間指從輸入啟動轉(zhuǎn)換信號開始到轉(zhuǎn)換結(jié)束，得到穩(wěn)定的數(shù)字輸出量為止的時間。其他參數(shù)與D/A轉(zhuǎn)換器類似。2、A/D轉(zhuǎn)換器與CPU的接口方法(1)A/D轉(zhuǎn)換器與CPU連接應(yīng)注意以下幾點：ADC轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過三態(tài)緩沖器件與CPU數(shù)據(jù)總線相連接在芯片內(nèi)部沒有三態(tài)輸出緩沖器時； 為了輸入正確的轉(zhuǎn)換結(jié)果，必須解決好A/D轉(zhuǎn)換器

34、和CPU取數(shù)之間的時間配合問題。(2)ADC芯片的控制信號 啟動轉(zhuǎn)換信號START：是由CPU提供應(yīng)ADC芯片的，在正脈沖的下降沿轉(zhuǎn)換開始； 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC：一旦啟動轉(zhuǎn)換，EOC立即變低，直至轉(zhuǎn)換結(jié)束，EOC輸出高電平，通知CPU轉(zhuǎn)換已結(jié)束； 允許輸出信號OE：ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束后，轉(zhuǎn)換結(jié)果存放在輸出鎖存器中，并沒有送入數(shù)據(jù)總線上。CPU取數(shù)時，發(fā)出OE信號選通芯片內(nèi)部三態(tài)輸出緩沖器將數(shù)據(jù)輸出。(3)A/D轉(zhuǎn)換器與CPU之間傳送數(shù)據(jù)的方法延時等待法2.6所示：圖2.6 等待法ADC接口電路如圖 圖2.7 查詢法接口電路 是利用CPU執(zhí)行一條輸出指令，啟動ADC轉(zhuǎn)換，然后CPU執(zhí)行延時程序，延時

35、時間大于所選用的ADC芯片轉(zhuǎn)換時間，延時結(jié)束，CPU執(zhí)行輸入指令，翻開三態(tài)門獲取ADC轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)。查詢法查詢法是由CPU來檢查EOC信號。當(dāng)CPU啟動ADC芯片開始轉(zhuǎn)換之后，再通過狀態(tài)端口讀取EOC信號，檢查ADC是否轉(zhuǎn)換結(jié)束。假設(shè)轉(zhuǎn)換結(jié)束，那么讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，否那么繼續(xù)查詢。查詢法ADC接口電路如圖2.7所示：中斷法用中斷法可提高CPU的利用率，當(dāng)ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束，由EOC信號上升沿通過8259A中斷控制邏輯向CPU發(fā)出中斷請求，CPU響應(yīng)中斷在效勞程序中讀取結(jié)果。中斷法接口電路如圖2.8所示： 3、A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809及其接口(1)主要性能8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，所有引腳的邏輯電

36、平與TTL兼容；帶有鎖存功能的8路模擬量轉(zhuǎn)換開關(guān)，可對8路05V模擬量進行分時轉(zhuǎn)換；輸出具有三態(tài)鎖存/緩沖功能；分辨率：轉(zhuǎn)換時間為100us；不可調(diào)誤差：±1LSB，功耗：15mW；工作電壓：+5V，參考電壓標(biāo)準(zhǔn)值+5V；片內(nèi)無時鐘，一般需外加640KHz以下且不低于100KHz的時鐘信號。(2)ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳功能內(nèi)部結(jié)構(gòu)擬多路轉(zhuǎn)換開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換兩大局部。模擬多路轉(zhuǎn)換開關(guān)由8路模擬開關(guān)和3位地址鎖存與譯碼器組成，地址鎖存允許信號ALE將三位地址信號ADDC、ADDB和ADDA進行鎖存，然后由譯碼電路選通其中一路摸信號加到A/D轉(zhuǎn)換局部進行轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換局部包括比擬

37、器、逐次逼近存放器SAR、256R電阻網(wǎng)絡(luò)、樹狀電子開關(guān)、控制與時序電路等，另外具有三態(tài)輸出鎖存緩沖器，其輸出數(shù)據(jù)線可直接連CPU的DB。 A引腳功能D7D0：8位數(shù)據(jù)輸出線；IN7IN0：8路模擬信號輸入；ADDC、ADDB、ADDA：8路模擬信號輸入通道的地址選擇線；ALE：地址鎖存允許，其正跳變鎖存地址選擇線狀態(tài)，經(jīng)譯碼選通對應(yīng)的模擬輸入信號；START：啟動信號，上升沿使片內(nèi)所有存放器清零，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換；EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束，轉(zhuǎn)換開始后，此引腳變?yōu)榈碗娖剑D(zhuǎn)換一結(jié)束，此引腳變?yōu)楦唠娖剑籓E：輸出允許，此引腳為高電平有效，當(dāng)有效時，芯片內(nèi)部三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存緩沖器被翻開，轉(zhuǎn)換結(jié)果送到D

38、7D0；CLOCK：時鐘，最高可達1280KHz，由外部提供；REF+、REF-：參考電壓正極、負(fù)極，通常REF+接Vcc，REF-接GND；Vcc：電源，+5V；GND：地線模擬輸入與數(shù)字量輸出的關(guān)系為NVIN-VREF ×256/VIN-VREF ，當(dāng)VIN+5V，VREF0V，假設(shè)輸入模擬電壓為2.5V，那么轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量N128，即10000000B。在本系統(tǒng)中采用查詢法接口電路與CPU相連接，當(dāng)ADDC、ADDB、ADDA三個管腳接成“000狀態(tài)，ALE有效時，ADC0809將IN0管腳上的模擬輸入信號進行轉(zhuǎn)換。假設(shè)三位地址輸入信號接CPU的數(shù)據(jù)線D2D0，其狀態(tài)由CPU提

39、供，那么可分時對8路不同的測量或控制電路進行A/D轉(zhuǎn)換。其接口如圖2.9所示：2.5鍵盤、顯示器接口電路2.5.1 顯示器接口電路1、顯示器的種類很多，從液晶顯示、發(fā)光二極顯示到CRT顯示器，都可以與微機配接。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中常用的顯示器主要有發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器簡稱LED顯示器以及液晶顯示器LCD等。LED、LCD顯示器具有耗電省、本錢低廉、配置簡單靈活、安裝方便、耐振動壽命長的優(yōu)點。本系統(tǒng)要求顯示數(shù)字所以選擇LED顯示器。LED顯示器是單片機應(yīng)用系統(tǒng)中常用的輸出器件。它是由假設(shè)干個發(fā)光二極管組成的，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的一個點或一個筆畫發(fā)亮?？刂撇煌M合的二極管導(dǎo)通，就能顯示出各種字

40、符。常用的LED顯示器有7段和米字段之分。這種顯示器有共陽極和共陰極兩種。共陰極LED顯示器的發(fā)光二極管的陰極相連接在一起，通常公共陰極接地。當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應(yīng)的段被顯示。同樣，共陽極LED顯示器的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電壓，當(dāng)某個發(fā)光二極管的陰極接低電平時，發(fā)光二極管被點亮，相應(yīng)得段被顯示。LED結(jié)構(gòu)及外形如圖(2.10)所示。兩個顯示器都有顯示短，用于顯示小數(shù)點。7段LED的字型碼段選碼，由于只有7個段如有段，那么為8個段發(fā)光二極管，所以字型碼為一個字節(jié)。“米字段的LED的字型碼如下表，由于有15個段發(fā)光二極管，所以字型碼為兩個字

41、節(jié)。7段LED段碼顯示字符共陽極字符碼共陰極字符碼顯示字符共陽極字符碼共陰極字符碼03FHC0HAc39HC6H106HF9Hd5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82HT31HCEH707HF8HY6EH91H87FH80HH76H89H96FH90HL38HC7HA77H88H灰00HFFHb7CH83Ha共陰極 b共陽極 c引腳2、靜態(tài)顯示接口在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，顯示器顯示常用兩種方法：靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的 I/O 接口用于筆劃段字

42、形代碼。這樣單片機只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時，再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種方法單片機中 CPU 的開銷小。在本系統(tǒng)中采用了靜態(tài)顯示方法。選用串并轉(zhuǎn)換電路74LS164靜態(tài)顯示電路。 MCS -51單片機串行口方式移位存放器方式，外接3片74LS164作為3位顯示器的靜態(tài)顯示接口，把8031的 RXD 作為數(shù)據(jù)輸出線， TXD 作為移位時鐘脈沖。74LS164為 TTL 單向5位移位存放器，可實現(xiàn)串行輸入，并行輸出。其中A、B第1、2腳為串行數(shù)據(jù)輸入端，2個引腳按邏輯與運算規(guī)律輸入信號，公一個輸入信號時可并接。T第8腳為時鐘輸入端，可連接到串行口

43、的 TXD 端。每一個時鐘信號的上升沿加到T端時，移位存放器移一位，5個時鐘脈沖過后，8位二進制數(shù)全部移入74LS164中。R第9腳為復(fù)位端，當(dāng)R=0時，移位存放器各位復(fù)0，只有當(dāng)R=1時，時鐘脈沖才起作用。Q1Q8第3-6和10-13引腳并行輸出端分別接須導(dǎo)顯示器的 hg -各段對應(yīng)的引腳上。這種靜態(tài)顯示亮度大，很容易做到顯示不閃爍。靜態(tài)顯示的優(yōu)點是CPU不必頻繁的為顯示效勞，因而主程序可不必掃描顯示器，軟件設(shè)計比擬簡單，從而使單片機有更多的時間處理其它的事物。圖2.11 顯示接口2.5.2 鍵盤接口電路 鍵盤在本系統(tǒng)中是一個關(guān)鍵的部件，能實現(xiàn)向單片機輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片

44、機的主要功能。按鍵設(shè)置在行和列交點初，行和列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。當(dāng)行線通過上拉電阻接+5V時，被鉗位在高電平狀態(tài)。鍵盤中無按鍵按下是由列線送入全掃描字。行線讀入行線狀態(tài)來判斷的。其方法是：給列線的所有I/O線均置成低電平，然后將行線電平狀態(tài)讀入累加器A中，如果有鍵按下，總會有一根行線電平被拉至低電平，從而使行輸入不全為1。鍵盤中哪一個鍵按下是由列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)，其方法是：依次給列線送低電平，然后檢查所有行線狀態(tài)，如果不全為1，那么所按下的鍵一定在此列。而且是與0電平行線相交的交點上的那個鍵。 行列式鍵盤又叫矩陣式鍵盤。用I/O口線組成行、列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交點上

45、。用矩陣式鍵盤可以直接往控制器里輸入數(shù)據(jù)，所以根據(jù)該設(shè)計的需要，鍵盤選擇矩陣式鍵盤。本系統(tǒng)具有參數(shù)輸入功能，因此采用矩陣式鍵盤；利用8031的串行口P1.1、P1.2作為鍵入線，P1.4作為同步脈沖輸出控制線。 鍵盤設(shè)定09數(shù)字鍵，Enter為確定鍵，Delete為取消鍵，Home為運行鍵，End為停止鍵。鍵盤接口電路如圖2.12所示： 在系統(tǒng)中設(shè)計報警電路是很重要的，在本系統(tǒng)中檢測的溫度信號高于100度或低于0度時發(fā)出警告信號，保證性能好、結(jié)構(gòu)簡單、適用，所以選擇鳴音報警。單片機報警接口如圖2.13鳴音報警接口由兩種：一種是蜂鳴音報警接口，另一種是音樂報警。本系統(tǒng)選用蜂鳴音報警接口。壓電式蜂

46、鳴器需10mA的驅(qū)動電流，因此可以使TTL系列集成電路74LS244低電平驅(qū)動，驅(qū)動器的輸入端接入8031的。當(dāng)輸出高電平“1時，74LS32輸出為低電平為“0時，使電壓蜂鳴器引線獲得將近5V的直流電壓，而產(chǎn)生蜂鳴音。當(dāng)端輸出低電壓停止,而不產(chǎn)生蜂鳴音。 LS06作驅(qū)動的蜂鳴音報警電2.7 電阻爐溫度控制執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計本系統(tǒng)采用晶閘管觸發(fā)電路如圖2.148031的輸出端口P1.0信號，經(jīng)反向器74LS06反向驅(qū)動，在經(jīng)功率放大器放大后加到雙向晶閘管上。由于熱體電阻絲在冷態(tài)時電阻很小，啟動電流很大，故本電路比繼電器更便于對系統(tǒng)的軟啟動，比繼電器價格廉價很多。當(dāng)P1.0檢測到有過零跳變時，即由觸發(fā)

47、電路輸出一個觸發(fā)脈沖，使晶閘管導(dǎo)通，因而通過晶閘管是完整的正弦波，減少了對電網(wǎng)的干擾公害。本系統(tǒng)采用定周期控制方式，控制周期秒，即250個電網(wǎng)周波。由電阻爐平均輸出功率，其中電阻爐全導(dǎo)通時功率，為導(dǎo)通周期數(shù)，所以與成正比，也就改變了和溫度。如圖2.14執(zhí)行機構(gòu)觸發(fā)電路第三章 溫度控制算法3.1 溫度控制算法一、算法的種類生產(chǎn)過程的運行情況，通常是用一些物理量來表征的。例如：流量、成分、液位等。當(dāng)這些物理量偏離了所希望的給定值時，就表示生產(chǎn)過程偏離了規(guī)定的工礦，必須對生產(chǎn)過程進行控制?？刂剖菍ιa(chǎn)過程一種有目的的干預(yù)，控制的目的就是使表征生產(chǎn)過程的這些物理量保持希望的給定值，這個過程控制任務(wù)可以

48、由人工操作完成，成為人工控制。一般采用電的或機械的裝置來代替人工操作，稱為目的控制。不管是人工控制還是目的控制，都必須遵循某種控制規(guī)律，即算法。通常有PID算法、大林算法、Smith補償算法。Smith預(yù)估器的實現(xiàn)的實質(zhì)純滯后所造成不利影響，使調(diào)解質(zhì)量大大改善，但它有一個致命的要點便是模型要與系統(tǒng)一致，至少要相當(dāng)接近，否那么控制效果不好，它要求參數(shù)很準(zhǔn)，對參數(shù)變化很敏感。當(dāng)參數(shù)模型變化或者系統(tǒng)有隨時干擾信號侵入，使模型與系統(tǒng)不一致，系統(tǒng)會很快變壞，直到不穩(wěn)定，因而它的應(yīng)用受到限制。大林算法是先將期望的閉環(huán)響應(yīng)設(shè)計為一階慣性加純滯后，然后反過來綜合能滿足這樣閉環(huán)響應(yīng)的體節(jié)器。此算法有消除靜差，對

49、純滯后有補償作用，當(dāng)設(shè)計具有純延時對象的計算機控制時，可能會出現(xiàn)振鈴現(xiàn)象。所謂真令現(xiàn)象就是指數(shù)字控制的輸出以1/2的采樣頻率大幅度上下擺動，產(chǎn)生振鈴的主要原因是Z=-1附近有極點。二、 PID控制算法圖3.2-1 控制算法框圖本系統(tǒng)控制算法框圖如圖3.2-1所示：PID控制算法的推導(dǎo)：1、 理想PID控制規(guī)律如下：3-1: 比例系數(shù)Ti: 積分時間常數(shù)Td: 微分時間常數(shù): e=0時初值,人工調(diào)整U: 控制器輸出值在PID三種作用中,微分作用主要用來減小超調(diào),克服振蕩,使系統(tǒng)趨向穩(wěn)定,加快系統(tǒng)的動作速度,減小超調(diào)時間,用來改善系統(tǒng)的動作特性、積分作用主要用于消除靜差,改變系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性、比例，

50、比例作用可對偏差做出響應(yīng)可以使控制器加快速度，平穩(wěn)準(zhǔn)確,從而獲得滿意的控制結(jié)果、PID的三種結(jié)果是各自獨立的,互不影響的根本調(diào)節(jié),但也不是所有的場合都采用PID調(diào)節(jié),實用中常常根據(jù)系統(tǒng)的要求，選擇P、PI、PID調(diào)節(jié)方式、在采樣系統(tǒng)中,當(dāng)采樣周期遠遠小于系統(tǒng)時間常數(shù)時,常常把PID控制算法離散化處理,便于計算機控制。設(shè)采樣周期為T,初始時刻為0,第K次采樣的偏差為e(k),控制輸出為uk那么3-1式即可用離散形式表示為：3-2式中：T： 采樣周期 Uk：控制器第K次輸出值 ek：k次采樣偏差 k：采樣序數(shù)次號 在3-2式中所示算式中輸出Uk對應(yīng)于執(zhí)行機構(gòu)所表達的位置，它對于控制變量與設(shè)定值偏差

51、進行計算，根本控制形式與常規(guī)控制器類似，因此通常稱為位置式PID算式。 在很多情況下，控制器控制信號是用來控制馬達，給出電動或氣動執(zhí)行機構(gòu)的位置信號，為了增加可靠性，在計算機發(fā)生故障時，保證執(zhí)行機構(gòu)不發(fā)生危險，在離散控制系統(tǒng)總并不常用位置型PID控制算式，而是采用另一種算法，即讓計算機只輸出增量，也就是采用增量式PID算法。 增量型PID算法就是讓計算計輸出相鄰兩次調(diào)節(jié)結(jié)果增量，控制算式的求法如下。 已經(jīng)知道第k次調(diào)節(jié)器的輸出V(k),同樣可以求出地k-1次調(diào)節(jié)器的輸出V(k-1): 3-3式中：=*T/Ti 為積分常數(shù) =*Td/T 為微分常數(shù)式3-3的運算結(jié)果表征了閥位改變的增量，執(zhí)行機構(gòu)

52、只按增量的大小進行控制。因此，即使計算機出了故障，也不會造成對生產(chǎn)的威脅。式3-3所示增量式控制雖然僅是算法上的一點改變，但都來了不少優(yōu)點： 計算機只輸出增量 ，把工作交給執(zhí)行機構(gòu)承當(dāng)，誤動作小。 控制器在手動到自動控制切換時，沖擊小。 算式中不進行累加計算，增量只與最近幾次采樣值有關(guān)，容易獲得較好的控制效果。 2、積分別離PID算法 執(zhí)行元件自身的機械物理特性決定了它的受控范圍是有限的。另一方面，D/A轉(zhuǎn)換器所能表示的數(shù)值范圍也是有限的，這就要求輸出的控制量只能在一定范圍內(nèi)，即控制量應(yīng)滿足： (3-4)當(dāng)系統(tǒng)有較大的擾動或大幅度改變給定值時，由于系統(tǒng)的慣性，偏差e將隨之增大，積分項中將有較大

53、的積累值，以至于PID運算的結(jié)果將超出3-4式所限定的范圍。盡管PID運算所得到的結(jié)果繼續(xù)增大或減小，執(zhí)行機構(gòu)已無相應(yīng)的動作，這種現(xiàn)象稱為積分飽和。積分飽和將使系統(tǒng)的調(diào)整時間加長，超調(diào)增大。被控對象慣性越大，這一現(xiàn)象越嚴(yán)重。為了克服積分飽和問題，可采用積分別離措施，選取一個門限值E0，當(dāng)e(k)>E0時，取消積分的作用，只進行PD控制，可使超調(diào)量大幅度降低。當(dāng) e(k)E0時，才將積分作用投入，進行PID控制，以保證系統(tǒng)的控制精度。為了實現(xiàn)積分別離，需將PID表達式中的積分項別離出來。例如，將3-3式分為: (3-5) 從而將積分別離PID算法寫為： (3-6) 式中為邏輯系數(shù)。 (3-7)三、本系統(tǒng)控制算法的選擇PID調(diào)節(jié)在電阻爐控制系統(tǒng)技術(shù)中應(yīng)用的非常多，且是廣泛