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2025-03-13 发布于广东
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基于Arduino的PID算法在温度测量与控制中的应用研究

基于Arduino的PID算法在温度测量与控制中的应用研究（1）．．．．．．4

一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2PID算法简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3Arduino平台介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.4研究目的与任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

二、Arduino平台下的PID算法理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1PID算法原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2PID算法参数整定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3Arduino编程基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

三、温度测量与控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1温度测量模块选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2控制模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.3系统硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.4系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

四、基于Arduino的PID算法在温度控制中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1PID算法在温度控制中的实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.2仿真实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.3实际应用效果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

五、PID算法优化研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

5.1传统PID算法存在的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

5.2PID算法优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.3优化后的仿真实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

六、系统实践与应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

6.1系统实践．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

6.2应用前景展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

七、结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

7.2研究的不足与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

基于Arduino的PID算法在温度测量与控制中的应用研究（2）．．．．．29

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

相关理论与技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.1PID控制器原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2Arduino平台简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

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