偏输入增大时，即调节阀开大，其输出也增大，则为正，反之，为负。在图的串级控制系统框图中可以看到，由于副回路可以简化成个正作用方式环节，主对象作用方式为正，主测量变送环节为正。根据单回路控制系统设计中介绍的闭合系统必须为负反馈控制系统设计原则，即闭环各环节比例度乘积必须为正，故主调节器均选用反作用调节器，副调节器均选用反作用调节器。扩充临界比例度法实验经验法调整参数的方法中较常用的是扩充临界比例度法,其最大的优点是，参数的整定不依赖受控对象的数学模型，直接在现场整定简单易行。扩充比例度法适用于有自平衡特性的受控对象，是对连续时间控制器参数整定的临界比例度法的扩充。整定步骤扩充比例度法整定数字控制器参数的步骤是预选择个足够短的采样周期。般说应小于受控对象纯延迟时间的十分之。表临界振荡整定计算公式调节参数控制规律用选定的使系统工作。这时去掉积分作用和微分作用，将控制选择为纯比例控制器，构成闭环运行。逐渐减小比例度，即减小，直至系统对输入的阶跃信号的响应出现临界振荡稳定边缘，将这时的比例放大系数记为,临界振荡周期记为。根据表临界振荡整定计算公式代入的值，计算出调节器各个参数的值。根据上述计算结果设置调节器的参数值。观察系统的响应过程，若记录重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文调节及串级控制系统曲线不符合要求时，再适当调整整定参数值。三菱系列中指令的使用比例积分微分指令即指令其指令格式如下操作数全部用数据寄存器。存放设定值的地址。存放当前值的地址。存放控制回路调节值即输出值的地址。指定存放控制回路参数值的首地址，共占用个数据寄存器，其选用范围为，各元件存放的参数如下采样时间，取值范围为。动作方向，为正动作，为反动作。为无输入变化量报警，为输入变化量报警有效。为无输入变化量报警，为输出变化量报警有效。输入滤波常数，。比例增益，。积分时间常数为和时无积分。微分增益，。微分时间常数为时无微分。至运算占用。输入变化量增方报警设定值，。输入变化量减方报警设定值，。输出变化量增方报警设定值，。输出变化量减方报警设定值，。报警输出输入变化量增方超出。输入变化量减方超出。输出变化量增方超出。输出变化量减方超出。指令用的算术表达式为输出值重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文调节及串级控制系统上式中表示误差。该指令可以用中断子程序步进梯形指令和条件跳步指令，指令的应用如图所示。当时执行指令，把控制回路的设定值存放在这个数据寄存器中，对的当前值和的设定值进行比较，通过回路处理数值之间的偏差后计算出个调节值，此调节值存入目标操作数中。在中的控制的编程回路的输入输出变量的转换和标准化控制器调节输出，保证偏差为零，使系统达到稳定状态。偏差是设定值和过程变量的差。控制的原理基于下面的算式输出是比例项积分项和微分项的函数。输出比例项积分项微分项其中是作为时间函数的回路输出是回路增益是回路误差设定值和过程变量之间的差是回路输出的初始值为了能让数字计算机处理这个控制算式，连续算式必须离散化为周期采样偏差算式，才能用来计算输出值。数字计算机处理的算式如下输出比例项积分项微分项是在采样时刻，回路输出的计算值是回路增益图指令的应用重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文调节及串级控制系统是采样时刻的回路误差值是回路误差的前个数值在采样时刻是采样时刻的回路误差值是积分项的比例常数是回路输出的初始值是微分项的比例常数从这个公式可以看出，积分项是从第个采样周期到当前采样周期所有误差项的函数。微分项是当前采样和前次采样的函数，比例项仅是当前采样的函数。在数字计算机中，不保存所有的误差项，实际上也不必要。由于计算机从第次采样开始，每有个偏差采样值必须计算次输出值，只需要保存偏差前值和积分项前值。作为数字计算机解决的重复性的结果，可以得到在任何采样时刻必须计算的方程的个简化算式。简化算式是输出比例项积分项微分项。其中是在采样时间时，回路输出的计算值是回路增益是采样时刻的回路误差值是回路误差的前个数值在采样时刻是积分项的比例常数是积分项的前个数值在采样时刻是微分项的比例常数回路输入的转换和标准化是将现实世界的值的实数值表达形式转换成之间的标准化值。下面的算式可以用于标准化设定值或过程变量值偏移量跨度其中是现实世界数值的标准化的实数值表达式。是现实世界数值的未标准化的或原始的实数值表达式。偏移量对于单极性为。对于双极性为。跨度是最大可能值减去最小可能值对于单极性数值典型值为,。对于双极性数值典改变调节阀的流通面积，从而改变被控介质的流量。当位置反馈信号与输入信号相等时，系统处于平衡状态，调节阀处于开度。系统中用到的调节阀是智能型调节阀，所用到的执行机构为电动执行机构，输出为角行程，控制轴转动。电动执行机构的组成框图。来自的模拟量输出信号与位置反馈信号进行比较，其差值经放大后，控制伺服电动机正转或反转，再经减速器后，改变调节器的开度，同时输出轴的位移，经位置发生器转换成电流信号。当时，电动机停止转动，调节阀处于开度，即，式中为输出轴的转角，为比例常数。电动调节阀还提供手动操作，它的上部有个手柄，和轴连在起，在系统掉电时可进行手动控制，保证系统的调节作用。控制单元控制单元是整个系统的心脏。在系统中，是控制的中心元件，它的选择是控制单元设计的重要部分。系统应用的是三菱系列的，其结构简单，使用灵活且易于维护。它采用模块化设计，本系统主要包括模块模拟量输入模块模拟量输出模块和重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文控制方案设计电源模块。软件设计现在以上水箱的液位控制系统为例，画出其流程图如图。上电开始检测转换传送调节转换循环重新启动开始灯闪烁输入设定值，并启动水泵上限报警，下限报警转换输出与进行偏差计算输出进行调节输出转换输出阀门开度图上水箱流程图重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文运行运行上水箱液位比例调节以图所示的液位比例调节系统为例，被调参数是上水箱的液位。在输入的差信值，拿这个值与中的值不断的比较，直到中的值等于度，中的值为度产生个标志,在为后，表示温度已达到设定值，可执行相应的动作处理。显示电路在工业控制仪器仪表图形显示和邮电及其它行业的窗口广告显示系统中，需要有种显示驱动电路。从目前的显示驱动电路来看，普遍采用显示驱动器，因为有很多优点。简介是公司生产的高性能的位显示驱动器，它可直接驱动多达个数码管或只发光管，大大方便了显示电路的设计。它的内部具有数据保持译码多路扫描及个静态电路。可对单个数位进行寻址。不管显示多少位，仅需的三个输出口。其线串行接口方式可与直接相连,从而大大节省了的端口资源并可在产品设计中使显示电路简单化。的主要特点串行接口信号频率可达。可独立控制各段。可选择编码或非编码方式。④在关断方式下,显示数据不改变,维持电流仅。可用数字和模拟两种方式控制显示亮度。内含双端口静态。可直接驱动共阴极显示器。的工作过程是个可编程器件,片内有移位寄存器,码译码器,多通道扫描电路,段和位驱动器,存储每位数据的等只需通过若干次的输入双字节数据,就可完成对的控制与显示输出双字节数据格式如下表双字节数据格式表任意地址数据上面是串行数据的传送格式，串行数据共有位。其中为数据位，为要写入该数据的寄存器地址，是无关位可为任意数。地址分布如下表寄存器位不工作式位位位位位位位位译码方式亮度控制扫描个数关闭显示测试任意通讯时序图通讯时序图如下图。数据发送按由高到低的原则，首先发送，最后发送，发送到端的串行数据在每个的上升沿被移入到内部位寄存器中。在的上升沿，最后接收到的位数据被锁存到对应地址的数字或控制寄存器中。必须在锁存的时钟上升沿同时或之后，但在下个时钟上升沿之前变高，否则数据将会丢失。的位寄存器和控制寄存器片内寄存器分为个位寄存器和个控的上升沿锁存到相应的内部控制寄存器和数据显示寄存器中。其程序如下以上程序是对的初始化，第行是对译码方式寄存器的设置第二行是对亮度寄存器的设置第三行是对扫描寄存器的设置。将各自的控制字送入寄存器中，在时钟脉冲的作用下将数据送入内部的位寄存器中。报警电路实际的温度值与设定的温度值比较，若在范围内则报警电路不工作，否则及时报警，通知操作人员采取相应措施进行处理。在下面的程序中梯形图的第三行为闪烁电路。当温度不在范围内既为时，在脉冲继电器周期性的接通断开，周期为秒，报警灯闪烁，同时蜂鸣器发声。若按下接于输入端的声响复位按钮，使自锁断开报警，但报警灯直亮，当温度在设定的范围内是自动撤除，声光报警才取消。为了检查报警灯电路是否正常，设置了检查按钮接在自锁上。程序的流程图本系统的控制软件要完成系统的初始化，时钟信号的产生，测得的温度值在时钟信号的作用下不断的送如内部的寄存器中，从而驱动显示电路。实现整个系统功能的流程图如下图所示。整个系统的软件编程开始初始化是否到设定值停止加热加热保温阶段显示温度值与设定值比较报警结束语通过对本系统的设计和调试，我们认识到，对于复杂系统的控制，如果采用继电控制，不仅系统繁偏输入增大时，即调节阀开大，其输出也增大，则为正，反之，为负。在图的串级控制系统框图中可以看到，由于副回路可以简化成个正作用方式环节，主对象作用方式为正，主测量变送环节为正。根据单回路控制系统设计中介绍的闭合系统必须为负反馈控制系统设计原则，即闭环各环节比例度乘积必须为正，故主调节器均选用反作用调节器，副调节器均选用反作用调节器。扩充临界比例度法实验经验法调整参数的方法中较常用的是扩充临界比例度法,其最大的优点是，参数的整定不依赖受控对象的数学模型，直接在现场整定简单易行。扩充比例度法适用于有自平衡特性的受控对象，是对连续时间控制器参数整定的临界比例度法的扩充。整定步骤扩充比例度法整定数字控制器参数的步骤是预选择个足够短的采样周期。般说应小于受控对象纯延迟时间的十分之。表临界振荡整定计算公式调节参数控制规律用选定的使系统工作。这时去掉积分作用和微分作用，将控制选择为纯比例控制器，构成闭环运行。逐渐减小比例度，即减小，直至系统对输入的阶跃信号的响应出现临界振荡稳定边缘，将这时的比例放大系数记为,临界振荡周期记为。根据表临界振荡整定计算公式代入的值，计算出调节器各个参数的值。根据上述计算结果设置调节器的参数值。观察系统的响应过程，若记录重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文调节及串级控制系统曲线不符合要求时，再适当调整整定参数值。三菱系列中指令的使用比例积分微分指令即指令其指令格式如下操作数全部用数据寄存器。存放设定值的地址。存放当前值的地址。存放控制回路调节值即输出值的地址。指定存放控制回路参数值的首地址，共占用个数据寄存器，其选用范围为，各元件存放的参数如下采样时间，取值范围为。动作方向，为正动作，为反动作。为无输入变化量报警，为输入变化量报警有效。为无输入变化量报警，为输出变化量报警有效。输入滤波常数，。比例增益，。积分时间常数为和时无积分。微分增益，。微分时间常数为时无微分。至运算占用。输入变化量增方报警设定值，。输入变化量减方报警设定值，。输出变化量增方报警设定值，。输出变化量减方报警设定值，。报警输出输入变化量增方超出。输入变化量减方超出。输出变化量增方超出。输出变化量减方超出。指令用的算术表达式为输出值重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文调节及串级控制系统上式中表示误差。该指令可以用中断子程序步进梯形指令和条件跳步指令，指令的应用如图所示。当时执行指令，把控制回路的设定值存放在这个数据寄存器中，对的当前值和的设定值进行比较，通过回路处理数值之间的偏差后计算出个调节值，此调节值存入目标操作数中。在中的控制的编程回路的输入输出变量的转换和标准化控制器调节输出，保证偏差为零，使系统达到稳定状态。偏差是设定值和过程变量的差。控制的原理基于下面的算式输出是比例项积分项和微分项的函数。输出比例项积分项微分项其中是作为时间函数的回路输出是回路增益是回路误差设定值和过程变量之间的差是回路输出的初始值为了能