接在控制系统的试验中进行，且方法简单易于掌握，在工程实际中被广泛采用。例如，控制器参数的工程整定方法主要有临界比例度法响应曲线法和试凑法。各种方法各有其特点，其共同点都是通过试二〇〇八年六月十四日星期六验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定，但无论采用哪种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。本设计控制参数直接在控制面板进行整定，如图中的参数设定就是用于的比例系数，积分时间，微分时间等参数的整定。整定好三个参数后传给控制系统，便能控制采集的当前温度信号去逼近设定温度值，达到控制温度的目的。本文采用的是现场试凑法。根据控制器的参数对系统性能的影响为理论依据，按照先比例再积分最后微分的顺序将控制器参数逐个进行反复的试凑，直到获得满意的控制效果。具体步骤如下先设控制器积分时间∞，微分时间。将系统投入运行，整定比例度。如果曲线振荡频繁，则加大比例度如果曲线超调大，且趋于非周期过程，则减小比例度。引入积分作用此时应该将上述比例度加大倍。将由大到小进行整定。如果曲线波动较大，则应该增大积分时间如果曲线偏离设定值后长时间回不来，则需要减小。以求得较好的过渡过程曲线。引入微分作用，将设置，并且由小到大进行调整。如果曲线超调大而衰减慢，则增大如果曲线振荡厉害，则需要减小。观察曲线，再适当调节和，反复调试直到求得满意的实际控制曲线为止。二〇〇八年六月十四日星期六第五章实验与调试由于实验条件有限，在考虑满足硬件需求的情况下，笔者在设计后期编写了个电热水器温度双位控制系统作为后期实验。其前面板如图所示。图电热水器双位控制系统前面板本系统工作原理为由图所示的前面板的双位控制参数设定设定温度的上限和下限，在实际运行中，当温度小于设定的温度下限时，加热棒开始工作，直到温度大于设定的温度上限时，加热棒停止工作，当温度降到温度下限的时候，加热棒再次开始工作。如此往复，把实际温度控制在所设定的温度上限和温度下限之间。电热水器双位控制系统控制流程图如图所示。二〇〇八年六月十四日星期扩展性和升级性等优点，能为用户带来极大的利益。基于虚统是基于虚拟仪器的温度控制系统。随着计算机技术仪器技术和网络通信技术的不断完善，虚拟仪器因其强大的性价比优势得到了广泛的应用。随着些新的技术和数据采集技术逐渐应用到虚拟仪器二〇〇八年六月十四日控制系统由单片机构成的电热水器温度控制器具有多功能安全适用性强等特点，与同类的电热水器相比还具有节能的优点，因此将具有较强的竞争力。基于虚拟仪器的电热水器温度控制系统另外种电热水器温度智能控制系下其数值后便可制定温度表与定温度对应的值二〇〇八年六月十四日星期六并存放于程序存储器中的表，将温度表固化于程序存储器中，这样实现温度的自动测量与显示。图基于单片机的电热水器温度从输出位码对设定的两位温度值进行循环扫描显示。如果把从输入的设定温度用的脉冲接入外部中断将引起中断，中断服务程序可对与水温对应的电脉冲宽度的计数值进行测量并显示，记也导通，继电器得电，触点闭合，电热丝接通对水加热，红色提示灯亮如果前者大于后者则令输出高电平，截止，继电器失电，触点断开，停止加热，加热指示灯不亮。单片机通过从输出段码，动装入工作方式，其初值，每按下按钮，中断次，计数值加计数初值为，超过后自动恢复为。比较测得的水温与设定的温度，如果前者小于后者，则令输出低电平，三极管导通，通过光耦使为高电平后开始计数，变为低电平后停止计数，把计数值与预先放置在温度表中的与定的脉冲宽度对应的计数值的值相比较就可转化为温度。单片机的计数器设定为位常数自单片机为核心的，由多谐振荡器温度设定电路单片机设定温度显示电路执行机构等几部分组成。本系统的工作原理是如图所示，接通电源后，多谐振荡器产生电脉冲由输入单片机，先使，变是其主要发展方向。目前市面上的电热水器的智能温度控制系统主要有两种种是基于单片机，还有种是基于虚拟仪器。基于单片机的电热水器温度控制系统目前最常用的基于单片机的电热水器温度自动调节电路是以是其主要发展方向。二〇〇八年六月十四日星期六目录摘要第章引言电热水器简介电热水器的分类第二章电热水器温度控制方案选择与设计基于单片机的电热水器温度控制系统基于虚拟仪器的电热水器温度控制系统第三章虚拟仪器介绍虚拟仪器的概念虚拟仪器的结构及组成虚拟仪器的硬件组成虚拟仪器的软件组成虚拟仪器总线技术总线方式的虚拟仪器总线方式的虚拟仪器总线方式的虚拟仪器总线方式的虚拟仪器总线方式的虚拟仪器虚拟仪器的优点虚拟仪器与传统仪器的比较二〇〇八年六月十四日星期六虚拟仪器的发展趋势网络化向几何参量和机械参量等难点领域拓展基于操作系统的虚拟仪器第四章基于虚拟仪器的电热水器温度控制系统的设计系统硬件设计温度测量及调理电路温度控制电路过零检测电路数据采集卡系统软件设计算法及实现软件设计软件调试第五章实验与调试第六章设计总结参考文献附录系统硬件电路图附录基于虚拟仪器的电热水器温度控制系统程序框图附录电热水器温度双位控制系统程序框图致谢二〇〇八年六月十四日星期六第章引言电热水器简介热水器是种可供洗手间厨房浴室使用的家用电器。目前市场上热水器主要品种有电热水器太阳能热水器燃气热水器。就中国的具体情况而言，由于太阳能热水器的使用受天气原因的限制，使用范围狭窄燃气热水器由于以石油天然气为燃料，而燃料供应量又难以满足人们日益增长的需求，且不利于环境而电热水器却具有无污染安全保温时间长使用方便等优点，所以，随着人民生活水平的不断提高和我国电力工业的不断发展，电热水器越来越受到消费者的青睐，它的使用得到不断普及。根据中国商业联合会前不久的统计，电热水器的市场份额在销售数量和销售收入两个方面都已经超过了长期以来占有优势的燃气热水器。该中心预计，在城市电网更大范围改造和城市住房市场大规模启动的带动下，今后几年我国电热水器市场将呈现强劲增长的势头。电热水器的分类根据水流方式的不同，电热水器可分为储水式和即热式快速式两种类型。储水式电热水器的优点是不必分室安装不会产生有害气体调温方便。但是储水式热水器在使用前需要预热，次使用的量有限。同时，储水式热水器的体积较大占用空间较多，不太适合面积小的家庭使用。顾名思义，即热式电热水器就是利用电热管电热棒玻璃管或塑料管加热，即开即热，无需预热和保温。从安全性方面看，即热式电热水器采用非金属加热体水电隔离技术漏电保护装置接地保护等基本措施，使用安全系数比较高。而在体积上由于二〇〇八年六月十四日星期六没了水箱部分，外形可以设计得小巧精致，比较适合在小空间使用。但是即热式电热水器的额定功率较高，般需要瓦以上才能保证使用。而按照水路控制方式的不同，电热水器还可以分为前制式和后制式。