计算机控制课程设计温度控制系统的设计与实现)

指导教师下达时间 2011 年 1月 4 日 指导教师签字：_______________

摘 要

温度控制系统是一种典型的过程控制系统，在工业生产中具有极其广泛的应用。温度控制系统的对象存在滞后，它对阶跃信号的响应会推迟一些时间，对自动控制产生不利的影响，因此对温度准确的测量和有效的控制是此类工业控制系统中的重要指标。温度是一个重要的物理量，也是工业生产过程中的主要工艺参数之一，物体的许多性质和特性都与温度有关，很多重要的过程只有在一定温度范围内才能有效的进行，因此，对温度的精确测量和可靠控制，在工业生产和科学研究中就具有很重要的意义。

本文阐述了过程控制系统的概念，介绍了一种温度控制系统建模与控制，以电热水壶为被控对象，通过实验的方法建立温度控制系统的数学模型，采用了PID算法进行系统的设计，达到了比较好的控制目的。

关键词：温度控制；建模；自动控制；过程控制；PID

Abstract

In industrial production with extremely extensive application, temperature control system is a typical process control system.Temperature control system has the larger inertia. It is the response signal to step off some of time.And it produces the adverse effect to the temperature measurement. The control system is the important industrial control index. Temperature is an important parameters in the process of industrial production. Also it is one of the main parameters of objects, many properties and characteristics of temperature, many important process only under certain temperature range can efficiently work. Therefore, the precise measurement of temperature control, reliable industrial production and scientific research has very important significance.

This paper discusses the concept of process control system and introduces a kind of temperature control system .The electric kettle is the controlled object, PID algorithm is used for system design,through experience method to get the model of temperature control system and we can get the controlied response well.

Keywords：Temperature control; Mathematical modeling; Automatic control; Process control; PID

目录

第一章 概述 .......................................... 错误！未定义书签。

1.1 题目背景及应用意义.............................. 错误！未定义书签。 1.2 本文内容及工作安排............................................... 1 第二章 系统组成及被控对象分析（被控对象数学建模） ..................... 3

2.1 系统组成......................................................... 3 2.1 被控对象分析（被控对象数学建模）................................. 5 第三章 控制策略设计及仿真研究 ........................................ 11

3.1 控制策略设计.................................................... 11 3.2 仿真研究........................................................ 15 第四章 控制策略实现 .................................................. 18

4.1 组态环境下控制策略编程实现 ....................................................................................... 18 4.2 力控软件........................................................ 18 4.3 运行结果分析.................................................... 20 第五章 总结 .......................................................... 22 参考文献 .............................................................. 23