1．目的及意义

测控不仅仅是一门学科，更是现代化生产过程中不可缺少的研究领域，研究这个课题对提高生活质量和智能生产有很大的帮助。在工业环境中，温度是一个重要的被控量，温度控制系统在冶金、化工、机械、食品等领域被广泛应用。温度控制系统已经无处不在、与我们生活息息相关，并且渗透到生活的方方面面。

国外对温度控制技术始于二十世纪七十年代。最早采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。八十年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。

我国对于温度测控技术的研究较晚，始于二十世纪八十年代。我国的该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控技术，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。以单片机控制的单参数单回路系统居多，用虚拟仪器，如labVIEW，辅助温度控制的并不多，而且尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化和集成化。系统的各项性能指标更准确，更加稳定可靠。

温度控制系统具有大惯性、大滞后、非线性等特点，导致传统控制方式超调大、调节时间长、控制精度低。所以需要后期PID控制并设定PID参数（具体的参数要在后面的尝试中慢慢调试）。同时采用labVIEW进行温度控制，具有可交换性高、电路设计简单、精度高、控制效果好等优点，对提高生产效率、促进科技进步等方面具有重要的现实意义随着虚拟仪器技术的迅速兴起与蓬勃发展，其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出，所以其应用也十分广泛。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

我设计的这个系统主要用于在中国中原地区，小体积容器的情况下，实现对水温常温20℃左右的控制，因为在这种情况下气压和体积对水凝固点和沸点的影响较小，所以测量的温度范围在0到100℃，温度传感器精确度在0.5℃，精确度比较高，满足目标精度1℃。后期采用PID控制，减小了系统的迟滞时间。整个方案在理论上具有可行性，深入广泛采用高新技术，向实质意义上的“工厂化”方向稳步持续快速地发展，前景十分广阔。所以研究这一课题具有重大意义。

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2. 研究的基本内容与方案

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研究基本内容：“基于LabVIEW的温度测控系统设计”

研究目标：实现水温的的测量控制，测量范围：0℃~100℃(正常液态水的温度在零到一百摄氏度，在中国中原地区使用，基本忽略气压和体积对凝固点和沸点的影响)，最小分辨率为1%，控制精度：20℃±1℃。实时水温的显示。当有干扰时减少系统的超调量和调节时间。