基于PID算法的小范围水温差恒定控制研究

日常生活中使用的恒温水控制装置在加热和保温方面具有单向性、时滞性的特征，在需要恒温热水时要手动反复调节温度，缺少智能恒温的设计。为实现水温的快速、准确、恒定控制，设计了一款基于单片机的智能恒温监测控制装置。以STM32F103系列的MCU作为上位机主控模块的核心芯片，智能控制下位机的直流泵、继电器在不同条件下的启动与关闭；利用DS18B20传感器进行多点测温以及加热棒、半导体降温片进行大温差模糊控制，在主控芯片中引入PID算法程序，每500 ms调用一次，配合PWM输出，实现小范围温差控制。装置各部分统筹协调工作，从而实现恒温出水。实验结果显示，最终装置将小范围温差的误差控制在±0.1 ℃。