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图3.1温度控制系统的组成框图 内容来自www.paper51.com 培养皿的传递函数为，其中τ1为电阻加热的时间常数，为电阻加热的纯滞后时间，为采样周期。 http://www.paper51.com A/D转换器可划归为零阶保持器内，所以广义对象的传递函数为 内容来自论文无忧网 www.paper51.com （3-1-1） http://www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 广义对象的Z传递函数为 paper51.com （3-1-2） paper51.com 所以系统的闭环Z传递函数为 内容来自www.paper51.com
(3-1-3) 内容来自www.paper51.com
paper51.com 系统的数字控制器为 内容来自www.paper51.com paper51.com = （3-1-4） 内容来自www.paper51.com 写成差分方程即为 paper51.com copyright paper51.com （3-1-5） 内容来自www.paper51.com 令 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自www.paper51.com , 内容来自www.paper51.com , http://www.paper51.com
得 （3-1-6） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
式中 ——第次采样时的偏差； 内容来自论文无忧网 www.paper51.com ——第次采样时的偏差； copyright paper51.com ——第次采样时的偏差； 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
4 温度控制系统结构图及总述 http://www.paper51.com
http://www.paper51.com 图4.1温度控制系统结构图 paper51.com 图4.1中温度传感器和Micro Chip PIC16F877A单片机中的A/D转换器构成输入通道，用于采集培养皿内的温度信号。温度传感器输出电压经过A/D转换后的数字量与培养皿内的温度给定值数字化后进行比较，即可得到实际温度和给定温度的偏差。培养皿内的温度设定值由Micro Chip PIC16F877A单片机中程序设定。由Micro Chip PIC16F877A单片机构成的数字控制器进行比较运算，经过比较后输出控制量控制由加热和降温电路构成的温度调节电路对培养皿中的培养液温度进行调节。同时通过电平转换电路把当前温度传输到商用计算机的串口中，由计算机动态的显示培养皿中的温度，正常情况下温度控制由Micro Chip PIC16F877A单片机自动控制。必要时，计算机也可以通过软件来强制改变培养皿中温度。 http://www.paper51.com
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