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基于模糊PID的磁力搅拌器温度控制设计
目录
内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.3文档结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
磁力搅拌器温度控制理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2.1磁力搅拌器工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.2温度控制系统基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.3模糊PID控制器原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
系统设计要求与方案概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
3.1设计要求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
3.2控制系统方案选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.3设计流程框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
模糊PID控制器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
4.1模糊PID控制器结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
4.2模糊PID控制器规则库建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
4.2.1温度误差模糊化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
4.2.2比例因子模糊化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
4.2.3值函数模糊化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
4.2.4驱动函数模糊化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
4.3模糊PID控制器算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
4.4模糊PID控制器参数调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
硬件设计与选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
5.1磁力搅拌器硬件组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
5.2传感器选型与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
5.3电机驱动器选型与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
软件设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
6.1控制系统软件架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
6.2温度采集程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
6.3模糊PID控制器程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
6.4实时监控界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
系统测试与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
7.1测试环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
7.2系统功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
7.3性能指标测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
7.4结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
8.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
8.2存在问题与不足．．．．．．．．．．
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