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基于虚拟仪器技术的加热炉温度控制系统设计

论文编号:CK025论文字数:15881,页数:35 ,有开题报告,任务书,外文翻译,程序

摘 要

LabVIEW开发虚拟仪器具有周期短、性价比高、开放灵活等优点,所以本次设计的加热炉温度控制系统就是使用了这种软件。

加热炉系统温度控制是一个闭环控制系统,具体实施是将数据采集卡采集到的电压信号,转换为相应的温度信号,并与给定的温度值进行比较,产生的偏差将作为PID控制器的输入量,再将PID控制器的输出量加以转换控制输出脉冲的信号,控制可控硅的通断,即可实现加热炉系统的温度控制。

整个系统由数据采集卡实现数据采集和脉冲信号的输出,而中间环节全部由LabVIEW软件来实现。实际运行的结果表明本系统成功的实现了任务要求。

关键词:PID控制器 数据采集 输出脉冲信号

Abstract

The LabVIEW has the advantages of short period, high cost-effective, open and dexterity, and so on. So it is chosen to design the Temperature Control for Heater System.

The Temperature Control for Heater System is a closed-loop system. The collected data is changed to real temperature value. The setpoint of divides real temperature value as the input of PID controller, the output of PID controller is used to generate Pulse. The Pulse control the heater temperature.

The whole control system use data collector to collect data and generate Pulse, the middle links is completed by VI. The results of experiment certify the valid of design.

Key words: PID controller data collected generate Pulse

目 录

摘 要Ⅰ

AbstractⅡ

第1章 绪论1

1.1 课题背景1

1.2 LabVIEW软件简介2

1.2.1 LabVIEW软件的程序编辑3

1.2.2 VI调试技术4

1.3 研究内容5

第2章 炉温控制系统方案设计6

2.1 加热炉的硬件原理6

2.2 炉温控制系统方案设计8

2.3 经济效益分析10

第3章 炉温控制系统的数据采集及处理11

3.1 数据采集11

3.1.1 数据采集的过程11

3.1.2 数据采集设备11

3.1.3 信号的参考点和信号的连接方式12

3.1.4 基于LabVIEW的数据采集系统总体结构13

3.2 数据处理14

3.3 图形显示15

第4章 PID控制器设计及控制信号输出17

4.1 PID控制器设计17

4.2 控制量转换及输出脉冲信号21

4.2.1 控制量转换21

4.2.2 输出脉冲控制信号22

第5章 系统程序及界面设计与结果分析25

5.1 系统调试25

5.2 界面设计25

5.3 程序执行27

5.3.1 PID控制器参数整定27

5.3.2 凑试法整定PID参数28

结 论31

致 谢32

参考文献33

附录1 加热炉温度控制软件程序清单34

附录2 加热炉温度控制元器件清单35

基于虚拟仪器技术的加热炉温度控制系统设计......