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系统工作原理:
采用增量式PID控制方法。 一方面,若当前的温度T0没有达到设定的温度T1,则通过反馈回来的∆T=T1-T0来调节Ki,Kp,Kd,以控制PWM波的占空比,即控制交流功率控制器的输出功率,从而控制加热。 另一方面,若当前的温度T0已经超过设定的温度T1,则通过相应的I/O口输出高电平,闭合继电器实现对散热器的控制,即实现降温,直至水温降为所需的值。 此外,还设计了声光报警部分。 备注:1、K1~K7用来设定所要达到的温度; 当k8按下,LCD12864显示:设定的温度T1、当前的温度T0、PWM波占空比等信息; 当K9按下,LCD12864显示温度的动态变化曲线。 2、在TMS320LF2407A与PC机进行串行通信时,采用了串口调试助手。 实验结果及分析: 实验发现:当设定的温度不高于时,如50摄氏度时,则温度的误差能够控制在约0.104摄氏度范围之内;而当设定的温度很高,如80摄氏度时,则温度的误差能够控制在约0.235摄氏度范围之内. 原因分析:1、环境温度的变化; 2、水在加热过程中会出现温度的不均匀分布; 3、采用的PID算法控制的响应速度,还不足以很好地满足现实中的需要。 改进的方法:1、采用多点采集温度,根据水温的非线性分布,获得温度的期望值。 2、优化PID的算法,提高响应速度。
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