電阻爐被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，它的溫度控制效果直接影響到生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，因而對(duì)溫度控制系統(tǒng)的要求很高。目前工業(yè)電阻爐通常采用常規(guī)PID控制，但是工業(yè)電阻爐的溫度控制具有非線性、大慣性、大滯后等特點(diǎn)，難以對(duì)其建立精確的數(shù)學(xué)模型，因而常規(guī)PID控制難以取得良好的控制效果。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)控制精度高、運(yùn)行穩(wěn)定的電阻爐溫度控制系統(tǒng)具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

本文以電阻爐為控制對(duì)象，以單片機(jī)AT89C51為硬件核心元件，采用智能控制方法，設(shè)計(jì)一種控制精度高的溫度控制系統(tǒng)。在論文中詳細(xì)闡述了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和幾種控制方法并進(jìn)行了比較。

本系統(tǒng)的溫度檢測(cè)電路中采用芯片MAX6675，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，提高了溫度檢測(cè)的精度。在輸出控制中主要采用硬件電路實(shí)現(xiàn)，降低了程序的復(fù)雜性。在系統(tǒng)的硬件電路中采用了抗干擾設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用了模塊化結(jié)構(gòu)，具有可移植性強(qiáng)和通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

系統(tǒng)中采用模糊PID控制算法，其控制效果優(yōu)于常規(guī)PID和模糊控制。將采用常規(guī)PID控制、模糊控制和論文設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)在MATLAB上進(jìn)行仿真，并對(duì)控制效果進(jìn)行比較和分析。仿真結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)的控制效果優(yōu)于常規(guī)PID和模糊控制，其具有超調(diào)小、控制精度高、抗干擾性強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的應(yīng)用前景。