基于模糊控制的恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計
3 系統(tǒng)實驗和誤差分析
3.1 傳感器零點校準
系統(tǒng)采用電流型溫度傳感器AD590,同時使用單點調(diào)節(jié)電路。在理想情況下,在冰水混合物(O℃)中并聯(lián)10kΩ電阻,輸出電壓為2.73V,即為傳感器零點。同時為保證系統(tǒng)的精確性,使用單點調(diào)節(jié)電路進行進一步調(diào)節(jié)。
3.2 系統(tǒng)實驗
利用本系統(tǒng)對自來水進行重復(fù)性測試。由于本地氣壓和水中雜質(zhì)的影響,當(dāng)水到達沸點時仍無法到達100℃,因此系統(tǒng)的測試范圍設(shè)定為40~90℃。當(dāng)系統(tǒng)達到溫度恒定且停止加溫后,隨機進行一次靜態(tài)數(shù)據(jù)測量;在此后100 min內(nèi),每隔5 min進行一次恒溫控制數(shù)據(jù)測量。靜態(tài)數(shù)據(jù)如表2所示,恒溫控制數(shù)據(jù)如表3所示,50℃恒溫控制上位機曲線如圖6所示。
由表3可知,系統(tǒng)的靜態(tài)誤差為±0.2℃。對表3中每組數(shù)據(jù)的后10個數(shù)據(jù)進行標準差計算,結(jié)果如表4所示,可知其平均誤差小于±0.3 ℃。
4 結(jié)語
該系統(tǒng)以模糊控制算法和單片機設(shè)計了一種恒溫控制系統(tǒng)。利用單片機作為核心控制器,開發(fā)了豐富的友好的人機交互環(huán)境:溫度變化曲線可視性、遠程可控性非常適合工業(yè)遠程管理要求。其成本低,可擴展性好,非常容易擴展為多路采集系統(tǒng);同時采用模糊查詢表的方式,提高了系統(tǒng)的移植性。實驗表明:本系統(tǒng)能夠?qū)⑺疁睾愣ǖ目刂圃?0~90℃范圍內(nèi),控制誤差小于0.5℃,靜態(tài)誤差小于0.2℃,可廣泛的推廣和移植到工業(yè)當(dāng)中。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/162581.htm
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