学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用控制技术最为方便。即当我们不完全了解个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用控制技术。控制，实际中也有和控制。比例控制比例控制是种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。积分控制在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入积分项。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进步减小，直到等于零。因此，比例积分控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。微分控制在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分即误差的变化率成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件环节或有滞后组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化超前，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入比例项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是微分项，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例微分控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。控制器的参数整定是控制系统调试的内容。它是根据被控过程的特性确定控制器的比例系数积分时间和微分时间的大小。控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单易于掌握，在工程实际中被广泛采用。控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。在此，不作详细说明。第章结论参考文献算法及技巧北京机械工业出版社,宋伯生编程理论算法及技巧北京机械工业出版社,廖常初应用技术北京机械工业出版社,致谢本论文是在老师的悉心指导下完成的。老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，严以律己宽以待人的崇高风范，朴实无华平易近人的人格魅力对我影响深远。中国石油大学华东现代远程教育指导教师职称工作单位对函授网络级层次专业学员所完成毕业设计论文的评语指导教师签名年月日注此页由指导教师填写附录编号毕业设计说明书题目基于总线的远程温度监测系统题目类型理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发年月日第页共Ⅱ页摘要控制领域中的分布式监控系统具有节点多传输距离远以及现场工作条件恶劣等特点，因此需要种能够支持多节点远距离通信以及传输信号安全可靠的总线构成网络。本文给出的种基于总线的远程监测实时温度的方法，具体介绍了总线的通信原理串行通信原理监控系统的组成和功能电路模块，并且着重介绍了总线的特点和通信协议的设计，电路连接和通信软件的设计方法。在此基础上设计了套完整的远程温度监控系统，每个从机都能实时对环境周围的温度采集，并且将所采集到的数据发送给主机而主机可以对接收到的每个从机所发送的信息进行相应的处理，并且向所需要控制的从机发送相应的命令。本系统应用单片机完成数据的采集处理对所采集到的温度进行处理和对数据的传输进行处理，通过矩阵键盘输入命令，并用液晶屏显示实时状态设定信息和所采集到的温度。串口通信实现了主机对从机的监控和控制。通过硬件和软件的联合调试证明，系统能实现实时温度采集，并对温度超出范围时进行了处理，由于使用的是数字温度传感器进行温度采集，使所采集到的温度的精确度也比较好。该监测系统具有体积小，价格便宜实用性好和方便携带等优点，可以在生活小区工厂楼宇等领域使用。关键词单片机数字温度传感器液晶显示总线串行通信写字符,写显示字符第页共页显示图片温度控制状态准备好状态发送帧地址接收使能发送使能连接状态接收缓存接收计数器温度缓存校验和第页共页读本机地址串口初始化转换成百分比帧头设备地址数据类型先发高位再发低位发送校验和返回接收状态关中断,和校验为本机地址和第页共页校验和正确返回存在信号给主机,返回温度值控制灯清接收开中断温度传感器测试程序的数据口位,存放温度值的高字节存放温度值的低字节设备复位跳过命令开始转换命令,等待转换完成设备复位跳过命令读暂存存储器命令读温度低字节读温度高字节第页共页延时微秒复位,并检测设备是否存在送出低电平复位信号延时至少释放数据线等待检测存在脉冲等待设备释放数据线从读字节数据开始时间片延时等待准备接收接收延时读取数据等待时间片结束向写字节数据送出数据等待时间片结束恢复数据线串口通信相关函数程序代码第页共页开启串口中断开总中断发送个字节发送段字符串中国石油大学华东现代远程教育毕业设计论文题目基于的控制系统设计中型实验室的控制系统设计学习中心大庆油田学习中心年级专业网络秋电气工程及其自动化学生姓名张征富学号指导教师李静芬职称副教授导师单位中国石油大学华东中国石油大学华东远程与继续教育学院论文完成时间年月日中国石油大学华东现代远程教育毕业设计论文任务书发给学员设计论文题目学生完成设计论文期限年月日至年月日设计论文课题要求实验上机调研部分要求内容文献查阅要求发出日期年月日学员完成日期年月日指导教师签名学生签名注此页由指导教师填写摘要控制系统在工业自动化控制领域应用广泛。控制系统的设计和实践经验的总结，在实际应用中具有良好的效果。在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，控制系统对产品的计数，温度压力流量的设定与控制等，而技术是解决上述问题的最有效最便捷的工具，因此，在工业控制领域得到了广泛的应用。关键词控制系统设计调试目录第章前言第章基于过程控制系统方案第章硬件部分的实现第章软件部分第章调试第章结论参考文献致谢附录第章前言自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器，取代传统继电器控制装置以来，得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，的功能也不断完善。随着计算机技术信号处理技术控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，应用于模拟量处理和运动控制等功能。今天的不再局限于逻辑控制，在运动控制过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。目前，在国内外已广泛应用于钢铁石油化工电力建材机械制造汽车轻纺交通运输环保及文化娱乐等各个行业。同时，计算机监控系统是采用集中监测集中控制集中显示集中管理集中保存的系统，融合了较先进的自动化技术计算机技术通讯技术故障诊断技术和软件技术，广泛应用在化工供暖机械供水水处理等多个领域，在工业生产中发挥越来越显著的作用。第章基于过程控制系统方案基于的过程控制系统为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计过程控制系统时，遵循以下基本原则最大限度地满足被控对象的控制要求充分发挥的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员工程技术人员现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。保证控制系统安全可靠保证控制系统能够长期安全可靠稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计元器件选择软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如应该保证程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下如突然掉电再上电按钮按错等，也能正常工作。力求简单经济使用及维修方便个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入技术的培训设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，方面要注意不断地扩大工程的效益，另方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单经济，而且要使控制系统的使用和维护方便成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。适应发展的需要由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择输入输出模块点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。第章硬件部分的实现硬件部分选用西门子系列产品，西门子是具有模块化设计思想，可以根据控制要求方便的组合。为系统的改造和升级改造方便的条件。根据控制要求及系统升级考虑选用设备型号。也可根据系统的具体情况选择合适的模块，以便维修时模块方便的更换。控制系统的硬件设计是控制系统的重要环节，这关系着控制系统运行的可靠性安全性稳定性。是模块化的,能够适合本系统的控制要求。采用紧凑的无槽位限制的模块结构，电源模块信号模块功能模块接口模块和通信处理器都安装在导轨上。电源模块总是安装在机架的最左边，模块紧靠电源模块。其它接口模块放在模块的右侧。用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。背板总线集成在模块上，模块通过型总线连接器相连，每个模块都有个总线连接器。安装时先将总线连接器插在模块上，并固定在导轨上，然后依次装入各个模块。本系统采用金属外壳屏蔽，将系统内置于金属柜之内，金属柜外壳接地，起到良好的静电磁场屏蔽作用，防止空间辐射干扰。电源模块电源模块用于将电源转换为电源，供和模块使用。中央处理器各种有不同的性能，有的集成有数字量和模拟量输入输出点等。信号模块信号模块是数字量输入输出模块和模拟量输入输出模块的总称它们