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电子工程21年18期

基于 PID 算法的 LabVIEW 温控系统设计与仿真
崔业梅,杨焕峥
(无锡商业职业技术学院 物联网技术学院,江苏 无锡 214153)

摘  要:为了提高温控系统的控制精度,采用热电偶测量温控系统的温度,将采集的电压信号进行放大,由 STM32F103 芯片进行 A/D 转换、运行 PID 算法、输出 PWM 信号对温控系统的温度进行快速与稳定控制,并通过该芯片的串口将当前温度值上传上位机,上位机运行 LabVIEW 软件,编有程序框图和前面板程序,程序框图包含串口发送和接收数据程序,前面板包含数据波形、仪表显示。通过 Proteus 和 LabVIEW 软件联合仿真表明,系统控制温度精度高、快速与稳定、界面友好,通过进一步提高温度控制范围,可适用于更多加热场合。


关键词:温度控制;算法;虚拟仪器;微控制器;仿真



DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.18.011


基金项目:无锡商业职业技术学院卓越师资 队伍建设“校级教学名师培育对象”项目(RS18 MP03);无锡商业职业技术学院卓越师资队伍建 设“校级骨干教师培育对象”项目(RS18GG38)


中图分类号:TP368;TN72                             文献标识码:A                                  文章编号:2096-4706(2021)18-0040-04


Design and Simulation of LabVIEW Temperature Control System Based on PID Algorithm

CUI Yemei, YANG Huanzheng

(School of lnternet of Things Technology, Wuxi Vocational Institute of Commerce, Wuxi 214153, China)

Abstract: In order to improve the control accuracy of the temperature control system, the thermocouple is used to measure the temperature of the temperature control system, amplify the collected voltage signal, conduct A/D conversion by STM32F103 chip, run PID algorithm and output PWM signal to quickly and stably control the temperature of the temperature control system, upload the current temperature value to the upper computer through the serial port of the chip, and the upper computer runs LabVIEW software, The program block diagram and front panel program are compiled. The program block diagram includes the serial port sending and receiving data program, and the front panel includes data waveform and instrument display. The joint simulation of Proteus and LabVIEW software shows that the system has high temperature control accuracy, fast and stable, friendly interface, and can be applied to more heating occasions by further improving the temperature control range.

Keywords: temperature control; algorithm; virtual instrument; microcontroller; simulation


参考文献:

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[2] 王金 . 便携式 PCR 仪温控系统设计与仿真研究 [D]. 大连:大连海事大学,2015.

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作者简介:崔业梅(1983—),女,汉族,江苏东台人,实验师,高级技师,硕士,研究方向:教育学、电路技术;杨焕峥(1980—), 男,汉族,江苏无锡人,副教授,硕士,研究方向:嵌入式人工智能与物联网。