论文部分内容阅读
在一些现场高精度温度控制应用十分广泛，在温度传感器的校验中，提高温度传感器的校验精度具有非常重要的意义。本文研究能够应用于便携式校验装置的温度控制算法，旨在对温度校验仪实现高精度控制。 本文以传统PID算法为研究对象，与模糊控制理论相结合，研究出了模糊自适应PID控制算法。通过Matlab对传统PID算法做了大量的实验仿真，发现它只适用于有精确数学模型且控制参数一定的定常系统，对于象温度控制这样的大滞后系统而言，传统的PID算法表现出了极大的缺陷性，无法满足要求。因此，本文将模糊自适应控制理论引入到PID控制中，经过仿真实验，证明了模糊自适应PID控制算法极大的提高了传统PID控制的控制精度和适应能力。 另外，本文对高精度温度校验仪进行了软硬件上的设计。在硬件设计方面，采用半导体制冷器实现温度校验仪恒温腔加热制冷的灵活转换，提高了温度校验仪对现场的适应能力。采用数字温度传感器--DS18B20进行恒温腔内温度的实时监测，简化了本设计的硬件电路。在通信方面，采用串口和USB接口两种方式实现上位机和下位机的通讯。开发了系统的应用软件。 最后针对建立的温度校验仪控制系统，用不同的控制算法对其进行试验研究，通过对实验数据的分析和研究，证明温度校验仪的控制精度不大于0.05℃，证明了本文所研究模糊自适应PID控制算法的有效性和合理性。