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随着科技的发展，高精度加工扮演着越来越重要的角色。稳定工作的数控机床是高精度加工的保证。影响数控机床稳定的主要因素是热误差。油冷机通过对机床润滑油冷却来稳定机床工作的温度，减小机床工作的热误差，从而确保加工精度。目前国产油冷机存在着精度不高的缺点，因此设计出高精度的油冷机控制系统有着非常重要的现实意义。论文分别对油冷机控制系统的硬件、软件进行设计。然后用实测数据来验证温度测量精度，在控制上用MATLAB对控制算法进行仿真，最终完成高精度油冷机控制器的设计。论文首先分析了油冷机应用的现状和发展趋势，提出高精度油冷机控制系统的总体设计方案，并从测量精度的保证、控制精度的实现等方面，对方案进行了详细的分析与深入的研究。依据油冷机控制系统的总体构架，论文分模块的设计了硬件电路。硬件电路包含开关电源电路、相序检测电路、温度测量电路、报警输入电路、温度控制输出电路、报警输出电路、电子膨胀阀控制电路、TFT触摸屏控制输出电路以及STM32处理器工作电路。同时对于硬件电路设计中应该注意的电磁兼容做了相应的介绍，并在PCB电路制版中予以实现。接着，论文阐述了高精度油冷机控制系统的软件编程方法，并对μC/OS-II的移植和油冷机控制系统的工作模式做了详尽的剖析。对TFT触摸屏驱动的编程实现、高精度测量、相序检测等功能的实现做了简要的介绍。然后，论文对设计的油冷机控制系统进行了调试，提出了在硬件电路的测试和运行时应该注意的问题。对温度进行了测量实验，并就测量得到的数据进行分析，对误差进行补偿。论文还对温度控制的算法进行了分析介绍。阐述了PID控制算法的和模糊控制算法的优缺点，并把它们结合，实现优势互补以提高油冷机的温度控制的精确性。对PID控制的理论、模糊控制规则的建立、控制参数的生成等步骤做了详细的说明。然后在MATLAB上进行仿真验证，实验结果证明结合模糊控制的PID控制算法可以很大程度上提高温度控制的精度。最后，论文对所进行的研究和设计工作做了总结，并对设计实现的高精度油冷机控制系统进行了评价与展望。