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在设计中使用了软件,利用这个软件可以对控制系统进行分析和建模。
特别是利用工具箱可以便捷地对不同的控制系统进行仿真,通过对控制的仿真,可以清楚的比较不同控制方案的优劣,对在设计控制系统可能出现的问题在计算机中进行模拟,使对系统的设计方案更加明确。
在实际控制系统的组建中,控制方案的设计是系统设计的核心,个好的设计方案能够使系统的设计事半功倍,应当根据被控过程的特性和工程要求综合设计系统。
对于设计的两种控制系统,可以做进步的改进。
在设计方案方面,由于是通过控制电动调节阀的开度以改变水箱液位,可以增加输入的水流量作为控制对象,使得对调节阀的控制更加直接。
同时上下水箱间的输水阀和下水箱与总出水箱输水阀的开度大小也会对液位的控制造成影响,应当考虑如何对他们进行控制。
在硬件设备方面,可以使用采集速度更快的仪表,加强控制器的调节能力,改善电动调节阀的工作性能。
在条件允许的情况下,采用更高精度的采集模块。
在控制器方面,可以对控制方法进行改善,虽然电动调节阀的控制信号是位置信号,但调节阀动作仍是通过控制电机改变阀位,可考虑能否采用增量算法直接控制电机,克服位置算法中因需要累加偏差而造成执行机构动作过大的缺点。
在实际的工作岗位上,将要设计不同的控制系统,工业现场的过程控制系统不同于实验室中的控制系统的设计,更不同于书本中的理论和公式,要根据工业生产的实际情况进行设计,将面临远比实验室复杂的多的现场环境,设计系统未必是最先进的最现代化,但必须是有效可行可靠。
五参考文献胡寿松自动控制原理科学出版社郑阿奇实用教程电子工业出版社金以慧过程控制清华大学出版社刘金琨先进控制及仿真电子工业出版社陈桂明应用建模与仿真科学出版社指导教师评语指导教师针对论文的答辩意向参加答辩不参加答辩指导教师签名年月日毕业论文设计成绩成绩等次优秀良好中等及格不及格评定等次毕业论文设计答辩情况提问问题对答辩学生回答的评语通过上水箱流入系统的流量,二是经下水箱流出系统的流量。
调节这两个流量都可以改变液位的高低。
但当电动调节阀突然断电关断时,后种控制方式会造成长流水,导致水箱中水过多溢出,造成浪费或事故。
所以选择流入系统的流量作为控制参数更合理些。
主副回路设计为了实现液位串级控制,使用双闭环结构。
副回路应对于包含在其内的二次扰动以及非线性参数较大负荷变化有很强的抑制能力与定的自适应能力。
主副回路时间常数之比应在到之间,以使副回路既能反应灵敏,又能显著改善过程特性。
下水箱扰动设定值扰动主调节器副调节器执行器副对象主对象测量与变送器测量与变送器容量滞后与上水箱相比较大,而且控制下水箱液位是系统设计的核心问题,所以选择主对象为下水箱,副对象为上水箱,。
控制器的选择根据双容水箱液位系统的过程特性和数学模型选择控制器的控制规律。
为了实现液位串级控制,使用双闭环结构,主调节器选择比例积分微分控制规律,对下水箱液位进行调节,副调节器选择比例控制率,对上水箱液位进行调节,曲线法和衰减曲线法。
三种方法都是通过试验,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。
临界比例法。
在闭合控制系统中,把调节器的积分时间置于最大,微分时间置零,比例度置于较大数值,把系统投入闭环运行,将调节器的比例度由大到小逐渐减小,得到临界振荡过程,记录下此时的临界比例度和临界振荡周期。
根据以下经验公式计算调节器参数调节器参数控制规律表临界振荡整定计算公式阻尼振荡法。
在闭合控制系统中,把调节器的积分时间置于最大,微分时间置零,比例度置于较大数值反复做给定值扰动实验,并逐渐减少比例度,直至记录曲线出现的衰减为止。
记录下此时的衰减比例度和衰减周期。
根据以下经验公式计算调节器参数调节器参数控制规律表阻尼振荡整定计算公式反应曲线法若被控对象为阶惯性环节或具有很小的纯滞后,则可根据系统开环广义过程测量变送器阶跃响应特性进行近似计算。
在调节阀的输入端加阶跃信号,记录测量变送器的输出响应曲线,并根据该曲线求出代表广义过程的动态特性参数。
系统控制方案设计控制系统性能指标静态偏差系统过渡过程终了时的给定值与被控参数稳态值之差。
衰减率闭环控制系统被施加输入信号后,输出响应中振荡过程的衰减指标,即振荡经过个周期以后,波动幅度衰减的百分数。
为了保证系统足够的稳定程度,般衰减率在。
超调量输出响应中过渡过程开始后,被控参数第个波峰值与稳态值之差,占稳态值的百分比,用于衡量控制系统动态过程的准确性。
调节时间从过渡过程开始到被控参数进入稳态值范围所需的时间方案设计设计建立的串级控制系统由主副两个控制回路组成,每个回路又有自己的调节器和控制对象。
主回路中的调节器称主调节器,控制主对象。
副回路中的调节器称副调节器,控制副对象。
主调节器有自己独立的设定值,他的输出作为副调节器的给定值,副调节器的输出控制执行器,以改变主参数通过针对双容水箱液位被控过程设计串级控制系统,将努力使系统的输出响应在稳态时系统的被控制量等于给定值,实现无差调节,并且使系统具有良好的动态性能,较块的响应速度。
当有扰动作用于副对象时,副调节器能在扰动影响主控参数之前动作,及时克服进入副回路的各种二次扰动,当扰动作用于主对象时,由于副回路的存在也应使系统的响应加快,使主回路控制作用加强。
图串级控制系统框图被控参数的选择应选择被控过程中能直接反映生产过程能够中的产品产量和质量,又易于测量的参数。
在双容水箱控制系统中选择下水箱的液位为系统被控参数,因为下水箱的液位是整个控制作用的关键,要求液位维持在给定值上下。
如果其调节欠妥当,会造成整个系统控制设计的失败,且现在对于液位的测量有成熟的技术和设备,包括直读式液位计浮力式液位计静压式液位计电磁式液位计超声波式液位计等。
控制参数的选择从双容水箱系统来看,影响液位有两个量,制系统的组建,实现了对双容水箱液位的串级控制。
在实际的工程实践中,我受益非浅,学习到了许多新的知识,掌握了实际操作的技能,特别是能够将书中并辅能让你认识到或学到些什么。
最后,通过这次毕业设计让我的自信心变得更强了,我证明给自己看我能做到很多东西,只要我认真去做了。
但我也同时认识到我自己真的太渺小了,我需要提升自己,让自己站得更高,看得更远。
脚踏实地,认真严谨,实事求是的学习态度,不怕困难坚持不懈吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。
我想这是次意志的磨练,是对我实际能力的次提升,也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。
参考文献温度传感器和线总线协议林继鹏传感器技术单总线数字温度传感器的自动识别技术罗文广电子产品世界单片机基础实用教程尹念东中国地质大学出版社数字电路与数字电子技术岳怡西北工业大学出版社单片级高级语言应用程序设计徐爱钧电子工业出版社评语成绩指导教师签字年月日函数名功能液晶写数据函数参数说明高脉冲,写数据函数名,功能液晶显示位置设置函数参数行设置列设置说明在第行显示,在第二行显示对应列,取值从到,函数名功能液晶清屏函数参数说明写指令即清屏函数名功能发送串参数说明函数名功能在指定位置显示指针所指的字符串参数说明,串口通信模块,所示图开始和停止条件系统配置产生信息的器件称作发送机,接收信息的器件称作接收机。
控制信息的器件称作主机,被控制的器件称作从机。
如图所示图系统配置应答在开始和停止条件之间从发送机传输到接收机的数据字节数是没有限制的。
每个位数据字节之后紧跟着个应答位。
应答位是由发送机放在总线的个高电平,而主机也产生个额外的与应答有关的时钟脉冲。
地址匹配的从接收机必须在接收每个字节后产生个应答。
在应答时钟脉冲期间,应答的器件必须将线拉低。
因此在应答相应的时钟脉冲的高电平期间,线必须保持稳定的低电平。
在由从机终止北京机械工业出版社,翁其金冲压工艺与模具设计北京机械工业出版社,陈炎嗣,郭景仪主编冲压模具设计与制造技术北京机械工业出版社,冲模设计手册编写组冲模设计手册北京机械工业出版社,王孝培,冲压手册北京机械工业出版社,冲模设计是第位函数名功能液晶写命令函数参数说明高脉冲,写指令设计总结本次设计已完成,在整个设计过程中,对于基准的选择花费了我大量的时间,我最终选择了温度传感器的温度作为的基准温度,实践证明使用的测温系统电路简单,应用方便灵活,而且测温准确。
在常温测量中有较大优势,应用前景广阔。
如在工业空调系统智能楼宇等领域的温度测量中可以有广泛的应用。
我根据已经掌握的理论基础,结合实践,经历几个月的努力,终于完成的单片机数字温度计的设计,该温度计已成功通过测试,运行良好。
系统调试以程序为主。
硬件调试比较简单,首先检查电路的连接是否正确,然后用万用表测试或通电检测。
软件调试可以先编写显示程序并进行硬件的正确性检验,然后分别进行主函数复位函数写字节函数读字节函数温度计算转换函数显示函数的等程序的编程及调试。
由于与单片机采用串行数据传送,因此,对进行读写编程时必须严格的保证读写时序,否则将无法读取测量结果。
本程序采用单片机语言编写,用编译器编程调试。
软件调试到能显示到温度值,而且在有温度变化的知识与实际设计联系起来,使对自动控制的理解上升到个新的台阶。
在设计中使用了软件,利用这个软件可以对控制系统进行分析和建模。
特别是利用工具箱可以便捷地对不同的控制系统进行仿真,通过对控制的仿真,可以清楚的比较不同控制方案的优劣,对在设计控制系统可能出现的问题在计算机中进行模拟,使对系统的设计方案更加明确。
在实际控制系统的组建中,控制方案的设计是系统设计的核心,个好的设计方案能够使系统的设计事半功倍,应当根据被控过程的特性和工程要求综合设计系统。
对于设计的两种控制系统,可以做进步的改进。
在设计方案方面,由于是通过控制电动调节阀的开度以改变水箱液位,可以增加输入的水流量作为控制对象,使得对调节阀的控制更加直接。
同时上下水箱间的输水阀和下水箱与总出水箱输水阀的开度大小也会对液位的控制造成影响,应当考虑如何对他们进行控制。
在硬件设备方面,可以使用采集速度更快的仪表,加强控制器的调节能力,改善电动调节阀的工作性能。
在条件允许的情况下,采用更高精度的采集模块。
在控制器方面,可以对控制方法进行改善,虽然电动调节阀的控制信号是位置信号,但调节阀动作仍是通过控制电机改变阀位,可考虑能否采用增量算法直接控制电机,克服位置算法中因需要累加偏差而造成执行机构动作过大的缺点。
在实际的工作岗位上,将要设计不同的控制系统,工业现场的过程控制系统不同于实验室中的控制系统的设计,更不同于书本中的理论和公式,要根据工业生产的实际情况进行设计,将面临远比实验室复杂的多的现场环境,设计系统未必是最先进的最现代化,但必须是有效可行可靠。
五参考文献胡寿松自动控制原理科学出版社郑阿奇实用教程电子工业出版社金以慧过程控制清华大学出版社刘金琨先进控制及仿真电子工业出版社陈桂明应用建模与仿真科学出版社指导教师评语指导教师针对论文的答辩意向参加答辩不参加答辩指导教师签名年月日毕业论文设计成绩成绩等次优秀良好中等及格不及格评定等次毕业论文设计答辩情况提问问题对答辩学生回答的评语通过上水箱流入系统的流量,二是经下水箱流出系统的流量。
调节这两个流量都可以改变液位的高低。
但当电动调节阀突然断电关断时,后种控制方式会造成长流水,导致水箱中水过多溢出,造成浪费或事故。
所以选择流入系统的流量作为控制参数更合理些。
主副回路设计为了实现液位串级控制,使用双闭环结构。
副回路应对于包含在其内的二次扰动以及非线性参数较大负荷变化有很强的抑制能力与定的自适应能力。
主副回路时间常数之比应在到之间,以使副回路既能反应灵敏,又能显著改善过程特性。
下水箱扰动设定值扰动主调节器副调节器执行器副对象主对象测量与变送器测量与变送器容量滞后与上水箱相比较大,而且控制下水箱液位是系统设计的核心问题,所以选择主对象为下水箱,副对象为上水箱,。
控制器的选择根据双容水箱液位系统的过程特性和数学模型选择控制器的控制规律。
为了实现液位串级控制,使用双闭环结构,主调节器选择比例积分微分控制规律,对下水箱液位进行调节,副调节器选择比例控制率,对上水箱液位进行调节,
