论文基于LabVIEW的温度控制系统设计是关于本文可作为相关专业LabVIEW论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文LabVIEW论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要： 针对传统温度精确控制系统需要在散热率低、干扰小的情况下运行的缺陷.采用LabVIEW软件,设计开发了一款基于PID+PWM的温度控制系统.该温度控制系统在硬件上由NI?6008采集卡、温度传感器、温度变送器、固态继电器等构成；在软件上以PID+PWM算法为核心,回温预热系统为补充,最终形成一个完整的温度控制系统.实验结果表明,该系统可以在散热率较高以及干扰较大的环境下实现对温度的精确控制,温度波动范围在±0.3 ℃.
关键词： LabVIEW； 温度控制系统； PID； PWM； NI?6008采集卡
中图分类号： TN964?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）18?0164?04
Design of temperature control system based on LabVIEW
LIU Kai1, CHU Guangyong2, HUANG Haisong1
（1. MOE Key Laboratory of Advanced Manufacturing Technology, Guizhou University, Guiyang 550025, China；
2. Tongren Polytechnic College, Tongren 554300, China）
Abstract： Since the traditional temperature accurate control system needs to run under the conditions of low heat dissipation rate and weak interference, the LabVIEW software is used to design and develop a temperature control system based on PID+PWM. The hardware of the temperature control system is composed of NI?6008 acquisition card, temperature sensor, temperature tranitter, solid?state relay, etc. PID+PWM algorithm is taken as the core of the system software, and temperature returning and preheating system is taken as the supplement to form a complete temperature control system. Experimental results show that the system can control the temperature accurately in the environment of high heat dissipation rate and powerful interference, and temperature fluctuation range is within ±0.3 ℃.
Keywords： LabVIEW； temperature control system； PID； PWM； NI?6008 acquisition card
0 引 言
随着科学技术的发展和测试水平的提高,人们对温度的控制精度要求越来越高[1].温度控制具有大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点,因此传统的控制不能实现在复杂环境下对温度的有效控制[2].目前对温度控制系统的研究有宋智罡等人利用LabVIEW做的模糊控制器[3],赵宇等人设计的温度采集系统[4],但并没有考虑到实际情况对温度影响的复杂性.本文将PID控制的理论与PWM脉宽调节相结合,并且加入了回温预热系统.利用LabVIEW编程实现在散热率较高以及干扰较强环境下对温度的精准控制.
1 温度控制系统的工作原理
本文所设计的温度控制系统如图1所示.
其工作原理为,温度传感器感知温度并将信号传送给温度变送器,温度变送器将收到的信号放大并转变成0～5 V的电压传送给采集卡.
采集卡获得的信息通过数据线传送给上位机.上位机对信号进行处理后通过采集卡控制继电器的开关,进而控制加热装置.
2 温度控制系统硬件设计
本文所设计的温度控制系统主要用于干扰多、散热率大的场合,其结构如图2所示.结合使用要求,硬件选型如下：
（1） 温度采集选用DS18B20传感器,测量的温度范围为-55～125 ℃.
（2） 温度变送器采用J型热电偶.在温度变化时将传来的电流信号转化为0～5 V电压信号并将信号传送给NI采集卡[5].
（3） 考虑到散热率高所以加热设备采用加热功率为1 500 W的加热锅.
（4） 采集卡选用NIUSB?6008.这个采集卡可提供8个模拟输入（AI）通道、2个模拟输出（AO）通道、12个数字输入/输出（DIO）通道以及一个带全速USB接口的32位计数器[6].
（5） 继电器选择DELIXI ELECTRIC的固态继电器.
3 温度控制系统软件设计
本文所设计温度控制系统软件包括系统前面板设计和系统后面板设计.
3.1 系统前面板设计
系统前面板设计在LabVIEW里面进行,系统前面板包括了常用控制和显示模块、温度控制信号显示模块、PID系数设置模块、温度数值显示模块等,如图3所示.
总结:本文是一篇关于LabVIEW论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
参考文献：
1、 基于单片机温度控制系统设计 摘要：当前，我国的单片机的温度控制系统在进行设计时，对温度控制系统的设计研究并不是很深化，但是对于单片机而言，其温度控制系统在进行设计时，能够影。
2、 基于PLC的空调温度控制系统的设计 【摘要】目前中央空调已经广泛应用于各类建筑，在传统的设计中，中央空调根据最大负荷外加一定裕量设计，无论季节、气候等怎样变化，中央空调都始终在工频。
3、 步进式热处理炉燃烧控制系统设计丛 摘 要：本文通过对几种燃烧控制方式的分析比较，设计一种较为理想的步进式热处理炉燃烧控制系统，并对燃烧过程中的炉膛氧含量、炉压的控制进行进行分析、。
4、 筑路工程滚筒式沥青混合料拌合机微机控制系统设计 【摘 要】微机控制搅拌机滚筒式沥青混合料是筑路机械在我国的发展方向。与强制混合装置相比，混合微机控制设备具有结构简单、使用效果好、维护成本低，移。
5、 关于生产流水线电气控制系统设计 摘要：本文设计了基于PLC的生产流水线电气控制系统，这种集变频启动、PLC、现代控制理论于一体的新型流水线自动控制系统，通过程序设计实现智能控制。
6、 基于虚拟仪器LabVIEW智能交通灯系统设计 城市道路上车流量不断增多，交通灯在维持安全有序的交通秩序上扮演着重要角色。为了保证交叉路口车量快速、安全通过，各种智能化的交通灯应运而生，基于L。