基于C8O51F04O單片機的溫度遙測遙控系統(tǒng)

3．3 溫度控制PID實現(xiàn)
PID控制是控制工程中技術(shù)成熟、應用廣泛的一種控制策略，經(jīng)過長期的工程實踐，已形成了一套完整的控制方法和典型的結(jié)構(gòu)。PID的工作基理是：由于來自外界的各種擾動不斷產(chǎn)生，要想達到現(xiàn)場控制對象值保持恒定的目的，控制作用就必須不斷地進行。若擾動出現(xiàn)使得現(xiàn)場控制對象值發(fā)生變化，現(xiàn)場檢測元件就會將這種變化采集后經(jīng)變送器送至PID控制器的輸入端，并與其給定值進行比較得到偏差值，調(diào)節(jié)器按此偏差并以我們預先設定的整定參數(shù)控制規(guī)律發(fā)出控制信號，去改變調(diào)節(jié)器的開度，使之增加或減少，從而使現(xiàn)場控制對象值發(fā)生改變，并趨向于給定值，從而達到控制目的。其實PID的實質(zhì)就是對偏差進行比例、積分、微分運算，根據(jù)運算結(jié)果控制執(zhí)行部件的過程。控制方案如圖4所示。

PID控制器的控制規(guī)律可以描述為：

本設計利用了上面所介紹的位置式PID算法，將溫度傳感器采樣輸入作為當前輸入，然后與設定值進行相減得偏差，再對偏差值進行PID運算產(chǎn)生輸出結(jié)果，最后控制定時器的時間進而控制加熱器。

4 結(jié)束語
溫度遙控遙測是工業(yè)上使用比較多的一種控制技術(shù)，本文就是針對溫度遙控遙測所進行的探討與實踐。設計采用PID控制算法大大減少超調(diào)量，提高控制精度。由于傳感器和其它器件本身并非理想線性，程序中對實測數(shù)據(jù)進行了線性補償。經(jīng)過大量的實驗，觀測數(shù)據(jù)，優(yōu)化系統(tǒng)，最終得到的實驗結(jié)果精度較高。水溫控制準確，雙向通信良好，上位機界面完整、優(yōu)美。希望本文提出的方案能對大家在溫度遙控遙測的設計與應用方面有所幫助和啟示。