恒溫?fù)u床溫溫度控制程序設(shè)計

改進(jìn)算法實(shí)現(xiàn)程序流程如圖11所示。圖中SP代表設(shè)定值；PV代表實(shí)時測量溫度；P為設(shè)置的比例帶大小，等于Kp的倒數(shù)。由圖11可以看出：通過計算SP和PV的誤差值，與所設(shè)定的比例帶進(jìn)行比較，在下比例帶外禁止積分，以防止積分累積導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩，系統(tǒng)全功率輸出，使搖床箱體內(nèi)溫度迅速升高。隨著時間推移，當(dāng)誤差值降低到設(shè)定閾值0.7P時，調(diào)用微分先行算法，改變輸出加熱電阻絲的功率，使溫度緩慢上升。當(dāng)溫度升高到設(shè)定值以上范圍時，調(diào)用變速積分算法。當(dāng)偏差大于設(shè)定值0.9P時，減小積分作用為0；當(dāng)偏差小于設(shè)定值0.2P時，增大積分作用。當(dāng)溫度上升超過上比例帶外時，主控制器輸出的PWM波形占空比為0，即加熱電阻絲不工作，同時使積分作用清零，依靠環(huán)境降溫。在每個控制周期內(nèi)，控制系統(tǒng)采用相同的控制策略，輸出比例、積分和微分組成的控制量。

恒溫?fù)u床加熱溫度控制系統(tǒng)采用鉑電阻溫度傳感器PT100采集搖床箱體溫度，通過主控制器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的PID算法控制加熱系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行過程溫度參數(shù)經(jīng)過LabVIEW內(nèi)部集成的顯示控件進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。設(shè)計的控制算法經(jīng)過軟件實(shí)現(xiàn)并部署在主控制系統(tǒng)中，選取高溫50°C、中溫35°C進(jìn)行系統(tǒng)測試，采用LabVIEW顯示控件對溫度參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，結(jié)果表明：溫度控制精度為±0.1°C，達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)，可提高國內(nèi)低價恒溫?fù)u床的溫控精度。