发布时间:2017-02-1 阅读量:1553 来源: 我爱方案网 作者: jiangliu
1)数字温度传感器:DS18B20是一种“一线总线”接口的温度传感器。与传统的热敏电阻等测温元件相比,它是一种新型的体积小、适用电压宽、与微处理器接口简单的数字化温度传感器,实现温度的采集。
2)控制器:采用STM32模块和存储器构成,以其丰富的外部资源和高达72 MHz的主频完成大量的PID运算。
3)加热模块:采用驱动芯片DRV8834,是一款双路桥式步进器或者直流电机驱动器。由于加热器帕尔贴是由直流控制发热或者制冷,所以用DRV8834用作直流电机驱动器来驱动帕尔贴。
三、模糊PID温度控制系统的软件设计
采用模糊自适应PID控制与常规PID控制作对比,体现出模糊自适应在温度控制方面的优越性。帕尔贴加热散热片可以看成是一个具有时滞特性的一阶惯性环节,其传递函数为:
上半部分为模糊自适应PID控制,输入的信号通过迷糊控制器算出Kp、Ki、Kd的修正值,然后加上Kp、Ki、Kd的经验值来对传递函数起作用。下面半部分就为普通的PID控制。通过虚拟的示波器观察两种控制方法的控制效果。
四、结束语
本次实验采用了常用的直流电机驱动器通过适当调整电路运用到半导体制冷器件上,电路简单成本也较低。软件设计上运用PID模糊控制有效的解决了温度控制的惯性和延迟问题,实验基于STM32控制器充分利用其固件库函数大大减少了开发周期,提高了效率。此系统可以运用在医疗设备、家用小电器等一些用到温度控制的场合中,具有一定代表性。
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