温度测量实验报告上海交通大学材料科学与工程学院实验目的掌握炉温实时控制系统结构图及其电压控制原理;通过数据采集板卡,对温度信号(输入为电压模拟量)采集和滤波;通过数据采集板卡,输出模拟电压量到调节器;通过观测温度曲线,实施手动调节输出电压,使得温度曲线与理想波形尽量接近;用增量式PID控制算法控制炉温曲线。实验原理炉温实时控制系统结构图输出控制电压与工作电压的关系加热炉加热电压=板卡输出控制电压×22010电压控制原理温度与电压的关系温度=电压×700℃10VPID控制算法公式∆uk=Aek-Bek-1+Ce(k-2)其中:A=KP(1+TTI+TDT);B=KP(1+2TDT);C=KPTDT。uk=uk-1+∆u(k)结束手动控制炉温参数选择及理由加热电压:4V理由:本套实验装置加热速度很快,若加热电压过高(高于5V)则会导致升温过快从而有可能损坏实验装置,而若加热电压过低则会导致升温过慢,浪费时间。综合实际情况以及上述分析,本组成员决定将加热电压设置为4V。PID炉温控制参数选择及理由表1PID炉温控制参数初始温度/℃滤波长度周期/sKPTI/sTD/:由于温度滞后性较大,因此周期应当大一些。。KP:由实际经验可知,-。此处本组取了中间值1。TI:实际操作过程中,本组同学发现若TI较小,超调量就会很大。所以这里将TI取得大一些,设置为20s。TD:小组成员发现炉温滞后现象非常严重,因此TD不得不调大一些,。
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