Тема: Разработка ПИД-регулятора для термостата на базе технологий National Instruments
Характеристики работы
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 ПИД-регулятор и принципы регулирования 8
1.1 Обзор современных ПИД-регуляторов 12
1.1.1 Температурный контроллер Delta Electronics DTE 12
1.1.2 Температурный контроллер Autonics TCN 14
1.1.3 Температурный контроллер Orbit Merret OM 402PID 15
2 Разработка структурной схемы ПИД-регулятора 18
3 Разработка электрической принципиальной схемы 19
3.1 Разработка схемы диодного моста с ключом 19
3.2 Выбор и расчет схемы датчика температуры 24
3.3 Разработка схемы двухтактного усилителя мощности 32
3.4 Разработка схемы блока питания 34
3.4.1 Разработка структурной схемы источника питания 34
3.4.2 Разработка электрической принципиальной схемы
блока питания 35
4 Разработка конструкции ПИД-регулятора для термостата 41
4.1 Разработка печатной платы устройства 41
4.2 Конструкторский расчет печатной платы 44
4.3 Расчет электрических параметров печатной платы 47
4.4 Выбор корпуса для разрабатываемого устройства 50
5 Разработка программной части ПИД-регулятора 52
5.1 Разработка алгоритма программы 52
5.2 Описание структуры и работы программы 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
📖 Введение
Необходимо рассмотреть существующие технические решения, провести анализ их достоинств и недостатков. Разработать структурную схему устройства. Провести расчет электрической принципиальной схемы ПИД-регулятора для термостата, результаты подтвердить моделированием. На основе электрической принципиальной схемы разработать печатную плату устройства. Для контроля температуры в печи с помощью персонального компьютера посредством платы NI PC-6251 требуется реализовать управляющую программу в среде программирования NI LabVIEW.
✅ Заключение
Рассмотрены наиболее распространенные существующие технические решения температурных ПИД-регуляторов на рынке. Проанализированы их достоинства и недостатки.
При помощи программного обеспечения sPlan 6.0 была разработана электрическая принципиальная схема разрабатываемого устройства. Также благодаря программному обеспечению NI Multisim 10.0 выполнено моделирование схемы.
На основе электрической принципиальной схемы разработана топология печатной платы при помощи программного обеспечения NI Ultiboard 10.0. Печатная плата обладает следующими геометрическими размерами: длина - 135 мм, ширина 90 мм.
Для непрерывного контроля и управления процессами в печи, был разработан алгоритм программной части, на основе которого разработана соответствующая программа при помощи программного обеспечения NI LavView 2012.
Разработанное устройство позволяет регулировать температуру в печи в широком диапазоне и обеспечивает непрерывный контроль за объектом.



