温度是生活中非常重要的一个物理量,与人们的生活密切相关。在工业生产中,器材设备对温度的要求较高,尤其在一些水浴系统,对水温的控制精度要求更高。传统的温度控制系统反应速度慢、误差大,且运行不稳定、控制精度不高。近年来,随着嵌入式技术及单片机的高速发展,引领了温度控制系统的智能化发展。随着智能温度控制系统的出现,使这些问题迎刃而解。智能温度控制系统应用广泛,功能强大,体积小巧,便于携带。具有实时性、准确性、高效性的特点。本系统以提高温度控制精度为目的,主要完成以下工作:1.设计总体方案并完成硬、软件系统设计本设计以微处理器为中心,设计了一个完整的温度控制系统。系统以AT89C51单片机为核心,采用热敏电阻PT100构成惠斯登桥式电路,从电桥获取差分信号,通过运算放大器将信号放大,通过12位串行模数转换器ADS7816进行模数转换。单片机选用AT89C51处理数字信号。2.改进控制算法由于被控对象具有时变性、非线性、数学模型不确定等特点,在温度控制模块中,传统的PID控制算法难以满足控制要求。本系统在设计中引用了模糊控制算法,实现对PID参数的实时在线调整。该模糊PID参数自整定控制算法不用建立被控对象的数学模型,具有良好的动态响应,适应性强,温度控制精度高。3.系统测试及实现经过系统测试及运行,实验表明,当外界温度发生变化时,采用传统的PID算法,温度控制精度只能达到0.5℃。加入模糊控制对参数整定后,在相同的外界条件下,对水温进行控制时,系统超调量可以有效减小,动态性能较好,温度控制精度高,能满足精度0.1℃的要求。