一种引入滤波的PID控制算法在温控系统的应用

作     者：姚立平 刘伟章 吴文明 姜杨阳 雷鹏 谭仲威 王康宁 李桂香 徐飞 唐元梁 吴新社 黄德群 陈军 顾珩 Yao Liping;Liu Weizhang;Wu Wenming;Jiang Yangyang;Lei Peng;Tan Zhongwei;Wang Kangning;Li Guixiang;Xu Fei;Tang Yuanliang;Wu Xinshe;Huang Dequn;Chen Jun;Gu Heng

作者机构：广东省科学院健康医学研究所广东广州510500 华南农业大学数学与信息学院广东广州510642 

基　　金：广东省科技厅科技计划项目(2019A050510026) 省基-面上项目(2020A1515010954) 省重点领域重大项目(2018B090904004) 广东省科学院科技计划(2021GDASYL-20210103028,2020GDASYL-20200402002,2021GDASYL-20210102012,2018GDASCX-0103) 中国博士后科学基金面上项目(2020M6823631) 

出 版 物：《电子技术应用》 (Application of Electronic Technique)

年 卷 期：2022年第48卷第6期

页      码：79-83页

摘      要：为了使得温控系统响应更加稳定,在PID控制算法中引入了三阶离散滤波器对输入信号进行滤波,去除了抖动噪声,输出更为平稳的响应结果;此外,设计了一种基于STM32微控制器为控制核心的温度调控系统,由铂电阻Pt1000和MAX31865构成温度采集模块,由半导体制冷器TEC和H桥逻辑器构成温度调节模块,上位机软件与下位机系统使用USB串口通信,将接收的实时的温度数据进行引入滤波的PID调节,将调节输出值发送给下位机软件实现一次闭环的温度调节控制。实验结果表明,引入滤波器的PID控温度制方法要优于结合Bang-Bang的PID、引入微分先行PID、步进式PID、变积分PID,提高了抗干扰的能力,在工程温度控制方面具有一定的实用价值和应用价值。

主 题 词：温控系统 PID控制算法 三阶离散滤波器 半导体制冷器TEC 

学科分类：080602[080602] 08[工学] 0806[工学-电气类] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 081102[081102] 

D　O　I：10.16157/j.issn.0258-7998.211847

馆 藏 号：203112523...