出框图；2）编写积分分离PID算法程序，从键盘接受Kp、Ti、Td、T及β的值；3）通过数据分析Ti改变时对系统超调量的影响。4）撰写设计说明书。
12设计系统分析
本系统的以电炉为控制对象，以电炉温度为控制量，利用温度传感器实时检测电炉温度，并将测得的数据经过AD转换后送入计算机，计算机系统将检测得到的温度与炉温给定值进行比较，并计算偏差，按照预置的控制算法，对可控硅控制器的导通角进行调节，从而可以控制热阻丝两端的电压，起到温度调节的作用。利用单片机可以方便地实现数据采集、转换、处理以及PID算法控制，并通过键盘对一些重要参数进行修正，还具有系统小巧、稳定可靠以及成本较低等优点。由于本次控制对象为电炉，其时间常数较大，因此采用周期不宜过小，避免系统响应过于频繁，降低计算机系统的效率并使控制品质变坏，但也不能太大，否则会使误差不能及时消除。
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f武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书
2方案设计
21硬件系统设计
本系统硬件部分主要由温度传感器、DA转换电路、信号调理电路和IV变换、单片机系统、AD转换电路、可控硅及其控制电路以及电炉组成。温度控制系统硬件框图如图21所示。
温度传感器
信号调理及IV变换
AD转换
电炉
可控硅控制电路
DA转换
单
键盘
片
输入
控制
机
图21温度控制系统硬件框图
温度传感器主要有热电偶、金属热敏电阻和半导体热敏电阻等几种。其中，热电偶测温范围广，可在1K2800℃范围内使用，并且具有精度高、性能稳定、结构简单、动态性能好等优点，缺点是线性度很不好，需要预置温度电压分度表。金属热敏电阻主要有铂热电阻和铜热电阻，前者可在200800℃范围内使用，后者一般只在50150℃范围内使用，而铂热电阻价格较贵，因此并不太适合本次设计使用。半导体热敏电阻一般来说测温范围较小，此处不予考虑。综合比较，选用金属热电偶相对来说更加适宜。由于本设计采用单片机为控制核心，因此，将金属热电偶的温度电压分度表写入单片机的ROM中可以很方便的通过查表程序得到实时温度。
AD转换器采用8位逐次逼近式AD转换芯片ADC0809，其转换时间在100us左右，线性误差为（±12）LSB，工作温度范围为4585℃，功耗为15mW。
DA转换器采用8位DA转换芯片DAC0832，其电流建立时间为1us，单一电源供电515V，功耗为20mW。
单片机采用AT89S52，具有8K片内ROM和256B的片内RAM，32位IO口，3个16位定时器计数器，具有RAM数据掉电保护功能。
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f22软件流程图
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