基于选择PID算法水温控制系统的设计与实现

摘要

针对传统的温度控制系统以热电阻热电偶作为温度传感器设计,存在电路复杂、线性度差、设计周期长等问题,对单片机温度控制系统的硬件电路、控制算法进行了研究。介绍了一种基于选择PID算法的水温控制系统的实现方法,该系统以STC12C5A60S2单片机为主控制芯片,由温度传感器DS18B20采集电热杯水温,将测得的实际水温与程序里的温度设定值进行比较,得到偏差,将这个偏差输入控制器,程序采用了选择PID算法,进行计算得到控制输出量作为脉冲宽度调制(PWM)占空比使用,通过控制双向可控硅BTA16的通断来实现对电热杯的加热,从而实现恒温控制,把温度值和变化曲线同时上传到上位机进行实时显示。在实际使用中控制效果理想,稳定性好、抗干扰性强,精度可达0.1℃,产生了重要的工程意义。