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刘光云嵌入式课程实验报告
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个人收集 仅供参考学习 勿做商业用途
自动化专业课程设计
--基于M0的水温控制调节器设计
专业班级： 自动化112班
指导教师： 梁毓明教师
姓 名： 刘光云
学 号： 26号
时 间： 2021年6月10日--6月30日
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摘要
进入21世纪后，自动控制正朝着高精度、多功能、标准化、高可靠性及平安性开展。温度控制也正朝着开发虚拟温度控制器和网络温度控制器、研制单片测温控温系统等高科技的方向迅速开展。温度已成为工业对象控制中一种重要的参数，在科学研究和生产实践的诸多领域中,温度控制占有着极为重要的地位, 温度控制技术是一种比拟重要的工业技术，不仅在化工，航天，航空，医疗等高科技领域，在食品、机械、冶金、化工、建材、石油等工业领域,占据着具有举足轻重的作用。在我们日常的生活中，我们也是经常应用到的。
随着工业技术的不断开展，传统的控制方式已经不能满足高精度、高速度的控制要求。如接触器温度控制仪表，其主要缺点是温度波动范围大，由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来到达改变加热功率的目的，受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。近几年来快速开展了多种先进的温度控制方式，如：直接数字控制〔DDC〕，推断控制，预测控制，模糊控制〔Fuzzy〕，专家控制(Expert Control)，鲁棒控制〔Robust Control〕，推理控制等，PID控制，神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度，不但使控制变得简便，而且使产品的质量更好，降低了产品的本钱，提高了生产效率。
随着ARM微型计算机的功能不断的增强，为先进的控制算法提供了载体，许多高性能的新型机种应运而生。ARM以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化领域和其他测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中成为必不可少的器件。在温度控制系统中，单片机更是起到了不可替代的核心作用。像用于热处理的加热炉、用于融化金属的坩锅电阻炉等类似工业用加热炉中都可以广泛应用，随着生产的开展，在工业中，一些设备对温度的控制要求越来越高。在温度控制技术在温度控制当中，PID控制技术应用相对来说比拟广泛，PID控制器算法简单，计算量小，恒温效果稳定。
本文那么是以ARM〔Cortex-MO〕为核心、PID算法为控制方式、MATLAB仿真、串口通讯而设计的水温控制调节器设计系统。
关键字：自动控制，温度控制，ARM，PID算法，MATLAB仿真，串口通讯，水温控制调节器。
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目 录
摘要·····························································第1页
第一章 概述······················································第4页
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