在进行温度控制系统设计的计算机控制技术课程设计时，首先需要明确设计的主体对象为电炉。电炉温度控制的核心在于通过可控硅控制器调整热阻丝两端的电压，改变流经热阻丝的电流，进而影响电炉内的温度。在这一过程中，可控硅控制器的输入电压范围为0至5伏，且与电炉温度0至300℃之间存在对应关系。此外，温度传感器的测量值也会落在同样的电压范围内。对象的特性是积分加惯性系统，其时间常数T1为40秒。 课程设计的主要任务包括：设计计算机硬件系统并画出相应的框图；编写积分分离PID算法程序，并实现从键盘输入PID参数（比例系数Kp、积分时间Ti、微分时间Td、采样时间T以及积分分离系数β）的功能；进行计算机仿真，编写仿真程序，分析Td改变时对系统超调量的影响；撰写详细的设计说明书，说明书应涵盖设计任务、方案比较、系统滤波原理、硬件原理及电路图、软件设计流程及源程序、调试记录与结果分析、参考资料等，并附上芯片资料、程序清单；最后进行总结。 在这一设计过程中，PID控制算法作为核心算法，对控制系统的设计至关重要。PID控制是一种广泛应用于工业过程控制的算法，它包含比例（P）、积分（I）、微分（D）三个环节。其中，比例环节负责根据当前偏差产生控制量以消除误差；积分环节可以消除稳态误差，提高控制精度；微分环节则对系统快速反应、减少超调并提高系统稳定性。然而，在某些情况下，为避免积分环节引起的振荡和系统响应慢的问题，可采用积分分离策略，即在偏差较大时取消积分作用，转而采用PD控制快速稳定系统；而当偏差降低到一定值时再加入积分作用。 为实现PID控制算法，通常需要利用计算机硬件系统进行辅助。硬件系统不仅包括温度测量装置（如热电偶）和控制执行装置（如可控硅控制器），还需要有计算和控制中心，这通常是由单片机或者微处理器来担任。通过编程将PID控制算法嵌入到计算机硬件系统中，单片机能够根据实时采集到的炉温信息，计算出控制信号，快速调节电炉温度至设定值。 在设计过程中，还会用到Matlab软件进行仿真，模拟实际工况，分析控制参数如Td改变对系统超调量的影响。这一步骤对于预测系统行为、优化控制策略至关重要。通过仿真可以预知在不同控制参数下系统可能出现的响应情况，从而在实际搭建系统前做出调整。 一个完整的温度控制系统设计不仅包含了硬件的选择和搭建，还需要软件层面的程序编写和算法实施。此外，系统仿真和数据分析同样重要，它们能够帮助设计者更好地理解和预测系统行为，为实际应用奠定基础。通过这一系列的步骤，可以实现一个高效、稳定、精确的温度控制系统。

计算机控制系统的控制规律.数字PID控制的工程实现

直流电机调速计算机控制技术课程设计.doc

计算机控制技术的考试复习资料，为了期末考试而准备的复习文档，没事下载看看白

微型计算机控制技术复习题，希望对大家有用

微型计算机控制技术试卷A.doc

计算机控制技术课程设计样本.doc

《计算机控制技术及应用》通过总结作者的科研成果和吸收国内外的先进理论、方法和技术，以计算机控制系统的网络化、开放化、智能化和集成化发展趋势为主线索，主要介绍计算机控制系统的基本概念和计算机控制系统的典型形式，计算机控制系统的数学描述与基本分析方法，以及数字PID控制器、最少拍控制系统、达林算法、状态变量设计法等设计方法及其各种改进算法。重点突出计算机控制系统输入输出通道接口的设计方法和典型控制系统的设计案例与实现方法等。

(完整word版)计算机控制技术课程设计之电阻炉温度控制系统.doc

1、用 C、VB、MATLAB（不许直接调用内部 PID 函数）编制计算、显示程序； 2、仿真计算前输入：T、KP、TI、TD，计算控制参数：q0、q1、q2 3、显示 Y（k）相应曲线，针对各模型调出最佳控制参数——KP、TI、TD 最佳评判：可能调出的“最快响应”、“最小超调”、“最快收敛”、“无稳态 误差”响应对应的控制参数，且 U（k）控制能量最少； 4、除模型 I 采样周期为 2 外，模型 II、III 只仿真采样周期=1 的模型； 5、报告要求 书写仿真目的、控制系统框图、PID 算法、初始条件； 针对模型 I、II、III 分别书写或打印最佳控制参数、Y（k）、U（k）相应曲线 （40 步以上，取 60 步）； 打印 40 步最佳控制参数下的 Y（k）、U（k）数据列表； 注：采用凑试法，约定超调量 poss<5%, 上升时间 tr<20, 调整时间 ts<40，舍弃 不符合此条件的 PID 参数