多功能低温测定器是组合倾点、凝点、浊点及冷滤点等物化性质检测的多用仪器。温度控制系统是该仪器的核心组成,传统的温度控制方法是对每个浴槽单独控制,但该控制方法存在内部结构复杂、故障率高、控制不同步和成本高等缺点。此外石油化工检测领域的温控机理基本相同,开发通用化的温度控制系统也是工业发展的必然需求。该论文根据多功能低温测定器的应用要求,设计了一个精度高、稳定可靠、外围结构简单、通用性强和成本低的多路温度控制系统。该系统以具有24位AD转换器和DSiT技术的C8051F350作为前端处理器来采集多路温度信号,不仅转换精度高、外围电路简单、干扰小,还降低了成本。控制端选用FLASH容量大、内部16位脉宽调制的C8051F410芯片,减少了外围扩展硬件数量,有效控制了由于器件过多而导致的电磁干扰,为实现精确的温度控制提供了良好的硬件环境。为了精确地进行各路之间的时间调度,该系统将μC/OS-Ⅱ移植到控制端,引入时间轮询机制并与信号量相结合,不仅有效解决了相同优先级任务轮转的瓶颈,也克服了传统的前后台控制和中断响应方式所难以解决的实时响应差、控制效率低的缺点。控制策略采用自整定微分先行PID,为减少因自整定而带来的过大超调量,根据系统特性提出先行自整定的工程方法;为获得自整定PID参数,论文舍弃超调量较大的第一个波峰值,以第二次过误差零点开始的一个周期作为近似等幅振荡的参数计算。实验表明该整定方法获得的PID参数满足了控制要求。实验结果表明该系统的控制精度能达到设计要求,且稳定可靠、响应快速,具备良好的通用性和扩展性。