普遍温控器具有参数自整定功能。借助计算机软件技术,温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习功能,它能够根据历史经验及控制对象的变化情况,自动调整相关控制参数,以保证控制效果的最优化。
温度控制系统具有控制精度高、抗干扰能力强的特点。目前,国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。
我国对模糊控制理论的研究与应用起步比较晚,然而发展很快,在各个领域取得了许多有影响的成果。诸如在模糊控制、模糊辨识、模糊聚类分析、模糊图像处理、模糊集合论、模糊模式识别等领域取得了不少有实际影响的结果。1988年哈尔滨工业大学在酒精厂10T/H工业染料煤链条路上实现鼓风量-蒸汽压力Fuzzy-PI双模控制。1990年模糊控制应用于电场过热汽温回路的自动控制。1994年模糊控制成功应用于镇海发电厂200MW机组的主蒸汽压力及温度自控系统。
目前,我国在温度等控制仪表业与国外的差距主要表现在如下几个方面:
1,行业内企业规模小,且较为分散,造成技术力量不集中,导致研发能力不强,制约技术发展。
2,商品化产品以PID控制器为主,智能化仪表少,这方面同外国差距较大。目前,国内企业复杂的及精度要求高的温度控制系统大多采用进口温度控制仪表。
3,仪表控制用关键技术、相关算法及控制软件方面的研究较国外滞后。例如:在仪表控制参数的自整定方面,国外已有较多的成熟产品,但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后,还没有开发出性能可靠的自整定软件。控制参数大多数靠人工经验及现场调试来确定。这些差距,是我们必须努力克服的。
随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家、企业的研发中心,并通过合资、技术合作等方式,组建了一批合资、合作及独资企业,使我国温度等仪表工业得到迅速的发展。
第2章 工作原理及方案论证
2。1 工作原理文献综述
温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机 STC89C51 获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备 (压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下限时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) 。
当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感器出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。
系统中将通过串口通讯连接PC机存储温度变化时的历史数据,以便观察整个温度的控制过程及监控温度的变化全过程