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1、 毕 业 设 计论 文开 题 报 告设计(论文)题目：基于PID算法的锅炉恒温控制系统学生：徐京学号：1104105020专业：自动化所在学院：智能科学与控制工程指导教师：国树职称：讲师2014年12月26日 / 开题报告填写要求1开题报告含“文献综述作为毕业设计论文辩论委员会对学生辩论资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计论文工作前期完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，制止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述应按论文的框架成文，并直接书写或打印在本
2、开题报告第一栏目，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇不包括辞典、手册；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894?数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法?规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日或“2004-04-26。5.开题报告文献综述字体请按宋体、小四号书写，行间距1.5倍。毕 业 设 计论文开 题 报 告1结合毕业设计论文课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字左右的文献综述：在现在的社会生活中存在愈多的浴室，使用传统的燃煤燃油的方式给水加温并控制温度已经不能够适应时代的潮流。在许多的电子产品中有许多的关于温度控制或是温度检
3、测的，随着温度控制的应用围不停的扩大，适用不同场合的温度控制器也应运而生。本课题通过PT100温度传感器将所测得的温度传给单片机，单片机根据PID的自调整所得到的值将信号反应给控制光电耦合装置，通过光电耦合的中断与否从而实现给水加温或是中断。而这一方式恰恰能够改善以前的不能够准确控制温度的这一缺点。本课题研究的题目是基于PID算法的锅炉恒温控制系统的设计，具体的实现方式是通过PID控制参数的自整定实现锅炉的水温能够控制在80度，最大误差不超过1度。(1)历史开展：开展至今，温度控制技术经历了3个阶段，由传统的定值开关的控制到后来的PID控制，人们又在这根底上研究出了智能控制。定值控制是最传统的
4、控制方式，其原理只是将现在所测得的温度与给定温度相比拟，如果高于定温度就停顿加热，如果低于给定值就继续升温。这种控制方式是最简单的，但她的缺点也很明显，它完全没有考虑温度的滞后性，导致系统控制精度低、超调量大，震荡明显。PID控制的效果只要取决于P、I、D的数值。PID控制比拟适用于一些线型定常系统的控制，在对于一些非线性的控制系统，由于温度系统存在大惯性、时变性。大滞后性的特点，其控制的效果也难以保证。智能控制是现代使用最广泛的控制方式。其中模糊控制是智能控制中最为活泼和最有成果的领域。模糊控制是在传统PID控制的根底上加以深化，改善了传统PID在控制非线性控制系统上的缺点，更加的适用于一些
5、复杂的控制系统。(2)现状评述：当前的控制技术根本是通过反应来实现。反应包括测量、比拟、执行。就是通过实时测得的数值与给定值相比拟所得的误差来纠正调节控制系统的响应。而PID作为最早使用的控制器，至今已有50多年的历史，由于其易控制，简单，直观的特点无论在工业，农业还是生活中都有广泛的应用。(3)开展趋势：目前，工业自动化成为衡量一个行业是否进入现代化的一个重要标准。控制理论也不断的开展，从原来的古典控制到现代控制再到现在最为流行的智能控制。而PID控制或其控制器已经在实际的工程中被广泛应用。许多的公司开发出自己独特的具有PID参数自整定功能的智能调节器。PID的参数自整定通过自动校正、自适应
6、算法来实现的，在实现温度控制、水温控制，速度控制等领域广泛应用。本文使用的模糊PID控制虽然在PID控制的根底上迈出一步，但由于模糊作用的相互作用使得到的合成推理算法具有相当程度的非线性能，到达的控制效果不是那么完美的理想，所以控制理论还是要继续的开展自己的理论，从而能够在实用中留下实实在在的成果。参考文献：1 胡强,忠锁,邦国.无铅波峰焊工艺与设备的技术特点探讨J.电子工艺技术,2006(6):252-255.2 永华.新型PID控制及应用M.:机械工业,1998. 3 关学,高杉,曾凡军.锅炉燃烧器模糊-PID符合控制器的设计D.:工业大学,2001(01).4 迎新.单片微型计算机原理应
7、用及接口技术M.国防工业.5 小丰.基于PID算法的锅炉控制器设计D.科技大学,2009.6 黄春平,等.基于51单片机的温度控制的设计J.仪表技术,2011(2)7 舒怀林.PID神经元网络及其控制系统M.:国防工业,2006.8 长虹.工业测控系统的抗干扰技术M.:冶金工业,2000.9 晓冰.纪实验室和设备管理开展趋势初探J.实验技术与管理,2001,18(2):55-581.10 沙占友,孟志永.单片机外围电路设计M.:电子工业,2006.11 洪恩.利用热电偶转化器的单片机温度测控系统J.仪表技术,2005(2):29-30. 12余永权,汪明慧.单片机在控制系统中的应用M.:电子工
8、业,2003.13 吴全玉,等.基于经典PID算法的温度控制系统研究J.自动化与仪器仪表，2011,114 博琴.微型计算机原理与接口技术M.:清华大学,2002.15 岩,裴晓敏,付邵彬.基于单片机的温度控制设计J.研究与开发,2014316 方玉鑫.基于单片机的温度控制系统的研究与应用D.工程大学,2012.17 于海生.微型计算机控制技术M.:清华大学,1999.18文科星.智能PID算法的研究及其在温度控制中的应用D.东华大学,2009.19曾孟雄,力.智能检测控制技术及应用M.:电子工业,2008.20 津齐.基于模糊自整定PID算法的电锅炉温度控制D.理工大学,2012.21A n
9、ew method for testing the linear performance of the helium mass spectrometer leak detectorA. Abstracts of the 18th International of Vacuum CongressC. 2010.22 pare of Three Temperature Control Systems Applications for a Special Homemade Shortwave Infrared Spatial Remote SensorA. Proceedings of Confer
10、ence 7853 Advanced Sensor Systems and ApplicationsC. 2010.23 SHU H L,SHU H.Simulation study of PID neural network temperature control system in plastic injecting-moulding machineA. Proceedings of the6th International Conference on Machine Learning and CyberneticsC . 2007.24Fuzzy Auto-tuning PID Temp
11、erature Control System Based on ARM9 ProcessorA. Proceedings of 2010 International Conference on puter,Mechatronics, Control and Electronic Engineering (CMCE 2010) Volume 4C. 2010.25 Optimal Design of Parameter Self-tuning Fuzzy PID Control Based on OPCA. Proceedings of 2010 2nd International Confer
12、ence on Intellectual Technology in Industrial Practice (ITIP2010) Volume 2C. 2010.毕 业 设 计论文开 题 报 告2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段途径：1、本课题要解决的问题1使用何种嵌ADC的MCU？2使用什么类型的温度传感器既能精度高、加个低，热敏电阻小，又能使测得的温度线性好，灵敏度也高?3PID控制有传统PID、分段PID和模糊控制理论，选用哪种能够将误差减小到最低?4电源环节中在给单片机供电的时候是使用直流升压电路还是采用直流降压电路?2、设计途径1从书上找到型号为STC12C5A60S2的
13、单片机，该单片机在原来51单片机的根底上在加8个AD转换，在设计操作的过程中我只要使用一个AD转换。2通过一定的资料查找采用PT1000的温度传感器，该传感器电阻温度系数分散性小，其精度高、线性好、灵敏度也比拟高。对于本系统来说，PT1000在液体中的表现也非常稳定。线性的输出也适合单片机采样和计算。在测温中，把其固定在液体中，效果良好。3模糊控制理论在使用的过程中需要巨大的实验数据跟经历作为根底才能够最后准确的实现，所以排除掉。而分段PID也能按每局部加热要求的不同而灵活调整。到达较好的调温效果。所以选用分段PID控制。4考虑到在做课题的时候讲单片机跟锅炉的电压直接连在一起，所以选用直流降压
14、电路。毕 业 设 计论文开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述的评语：作者将搜集到的文献资料进展整理归纳、综合分析，并按一定顺序进展分类排列，撰写得比拟有条理性。它能在一定程度上反映出恒温控制系统中采用的根本方法和技术手段。论题较为全面，具有一定的社会现实意义，可以开题。2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计论文结果的预测：本课题研究的任务是设计基于PID算法的恒温控制器，作者通过实例调研，查阅专业资料，提出了一种PID控制参数的自整定实现锅炉的水温控制，已取得初步的结果。本课题深度、广度中等，相信在后续的努力中一定能够实现最终的设计任务和结果。3.是否同意开题： 同意 不同意指导教师：2014年 12月 27日所在专业审查意见：同意指导教师开题意见。负责人：2014年12月 30日
