基于模糊控制的恒温控制系统设计
3 系统实验和误差分析
3.1 传感器零点校准
系统采用电流型温度传感器AD590,同时使用单点调节电路。在理想情况下,在冰水混合物(O℃)中并联10kΩ电阻,输出电压为2.73V,即为传感器零点。同时为保证系统的精确性,使用单点调节电路进行进一步调节。
3.2 系统实验
利用本系统对自来水进行重复性测试。由于本地气压和水中杂质的影响,当水到达沸点时仍无法到达100℃,因此系统的测试范围设定为40~90℃。当系统达到温度恒定且停止加温后,随机进行一次静态数据测量;在此后100 min内,每隔5 min进行一次恒温控制数据测量。静态数据如表2所示,恒温控制数据如表3所示,50℃恒温控制上位机曲线如图6所示。

由表3可知,系统的静态误差为±0.2℃。对表3中每组数据的后10个数据进行标准差计算,结果如表4所示,可知其平均误差小于±0.3 ℃。

4 结语
该系统以模糊控制算法和单片机设计了一种恒温控制系统。利用单片机作为核心控制器,开发了丰富的友好的人机交互环境:温度变化曲线可视性、远程可控性非常适合工业远程管理要求。其成本低,可扩展性好,非常容易扩展为多路采集系统;同时采用模糊查询表的方式,提高了系统的移植性。实验表明:本系统能够将水温恒定的控制在40~90℃范围内,控制误差小于0.5℃,静态误差小于0.2℃,可广泛的推广和移植到工业当中。
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/162581.htm
评论