一種基于FPGA的溫度自動控制系統(tǒng)研究設(shè)計

　　4 測試數(shù)據(jù)與分析

　　考慮到外部環(huán)境的變化會對系統(tǒng)調(diào)溫造成一定干擾，因此將裝置放在裝有空調(diào)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行調(diào)試，同時為了精確測定木盒內(nèi)部溫度，以便選擇相應(yīng)的PID控制系數(shù)，選用高精度的數(shù)字溫度計同時對盒內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時測量。表1給出了實(shí)際測試的比較結(jié)果。

　　5 結(jié)束語

　　本系統(tǒng)軟件設(shè)計的關(guān)鍵在于控制算法。PID結(jié)合擬合分段算法必須盡量減少其他因素的影響，精確確立相應(yīng)的PID參數(shù)。而硬件設(shè)計應(yīng)選用高精度高速器件，以獲得足夠快的速度與足夠高的精度，絕熱和散熱是設(shè)計成功的決定因素。木盒絕熱性差，盒內(nèi)溫度受到外界影響大，只有絕熱好，溫度變化才能理想。此外，制冷片熱端的散熱對系統(tǒng)也有很大影響。系統(tǒng)測量的誤差來源主要是溫度傳感器在測量溫度時存在非線性誤差，前級放大電路引入新的干擾，A／D采樣時帶來的量化誤差等。另外，由于后級功率控制電路中的光電耦合開關(guān)具有一定的功率損耗，導(dǎo)致控制加熱或升溫時間內(nèi)達(dá)不到設(shè)定的功率，以致溫度調(diào)節(jié)存在誤差。