如何使用ARM7嵌入式和模糊PID设计温度控制系统的详细资料概述

　　针对温度控制系统具有非线性、时变性和时间滞后性特性，以及传统PID控制方法自适应能力差、鲁棒性不强等问题，运用模糊控制与PID相结合的方法，设计了基于ARM7微处理器的温度控制系统，研究了系统的硬件电路构成和软件的设计流程，并搭建了系统的试验平台．试验结果表明，基于 ARM7嵌入式模糊PID控制具有理想的系统稳态与动态响应特性，系统抗干扰能力强、鲁棒性好，在要求高精度、快速控制温度的场合具有良好的应用前景．

　　针对温度控制系统具有非线性、时变性和时间滞后性特性，以及传统PID控制方法自适应能力差、鲁棒性不强等问题，运用模糊控制与PID相结合的方法，设计了基于ARM7微处理器的温度控制系统，研究了系统的硬件电路构成和软件的设计流程，并搭建了系统的试验平台．试验结果表明，基于 ARM7嵌入式模糊PID控制具有理想的系统稳态与动态响应特性，系统抗干扰能力强、鲁棒性好，在要求高精度、快速控制温度的场合具有良好的应用前景．

　　在工农业生产中，温度均是重要的控制参数之一．只有系统温度准确，才能获得可靠的检测结果．如何获得稳态与动态响应特性好、抗干扰能力强、鲁棒性佳的高精度的温度控制系统，是目前检测研究的重要课题之一．温度控制系统往往具有非线性、时变性和时间滞后性特性．传统PID控制属线性控制方法，易受随机变量干扰，控制参数不能改变，故控制的温度准确性不高，效果不理想．模糊控制属非线性控制方法，具有构造简单、响应快速、稳态超调量小的特点，但其控制过程存在一定的稳态误差口。本文将模糊控制与常规PID控制相结合，采用模糊自整定PID控制规律，设计了基于ARM7的温度控制系统，给出了该系统的硬件电路与软件的设计方法，以期能解决上述问题．

　　本文所设计的温度控制器选用Samsung公司的16／32位RISC处理器S3C44BOX，并将其作为系统的温度传感器和ARM7控制器，所设计的模糊PID温度控制系统如图1所示．系统的基本工作原理为：由温度传感器所产生的电压信号经过信号调理电路后，送入3C44BOX片部A／D单元进行转换，再与设定温度值比较，产生的温度偏差信号经模糊PID控制算法后，通过片内PWM控制器产生PWM 信号，并通过由固态继电器组成的功率加热电路，控制被测对象的温度．