基于模糊控制的恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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3 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和誤差分析
3．1 傳感器零點(diǎn)校準(zhǔn)
系統(tǒng)采用電流型溫度傳感器AD590，同時使用單點(diǎn)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(diǎn)。同時為保證系統(tǒng)的精確性，使用單點(diǎn)調(diào)節(jié)電路進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)節(jié)。
3．2 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
利用本系統(tǒng)對自來水進(jìn)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(dá)沸點(diǎn)時仍無法到達(dá)100℃，因此系統(tǒng)的測試范圍設(shè)定為40～90℃。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到溫度恒定且停止加溫后，隨機(jī)進(jìn)行一次靜態(tài)數(shù)據(jù)測量；在此后100 min內(nèi)，每隔5 min進(jìn)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(jī)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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)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(jī)設(shè)計(jì)了一種恒溫控制系統(tǒng)。利用單片機(jī)作為核心控制器，開發(fā)了豐富的友好的人機(jī)交互環(huán)境：溫度變化曲線可視性、遠(yuǎn)程可控性非常適合工業(yè)遠(yuǎn)程管理要求。其成本低，可擴(kuò)展性好，非常容易擴(kuò)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(shí)驗(yàn)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://butianyuan.cn/article/162581.htm
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