验装置本身的老化，导致传递函数有些不太准确。并且在力控人机界面显示数据的时候也有点小问题，但都无伤大雅。展望流量控制系统作为种实用控制系统，在计算机发展史中产生的时间并不长。但是在外界很多地方应用很广泛。研究流量控制系统有助于了解控制过程的产生变化。这种流量控制系统的控制效果较为明显，在实验类应用中颇为广泛。甚至根据研究这样的小型控制系统，可以了解更大型的流量控制方法，在实际应用中，比如水坝，水库之类的场合也有更理想的使用空间。组流量变化数据。比值控制系统数据表如下表比值控制系统数据表根据参数表，利用绘图图流量比值控制系统输入输出数据曲线阶跃响应扰动值为，则静态放大系数等于阶跃响应曲线的稳态值与阶跃扰动值之比取。求出传递函数为流量控制系统设计单回路流量控制系统设计由于实验装置自带控制阀门，流量控制通过改变阀门开度来实现，所以比较方便控制。单流量控制系统的大概设计图如图所示图单流量控制系统概图系统的被控对象为管道，流经管道中的液体流量作为被控量。由于系统的控制任务是维持被控制量恒定不变，即在稳态时总等于给定值。因此需把流量经检测变送后的信号作为系统的反馈量。系统的控制方框图图单流量控制系统结构框图调节器流量变送器电动调节阀管道给定量流量根据结构图，在力控组态软件界面设计相关人机界面如图所示图单流量控制系统人机界面创建数据库变量图模拟点配置图数据点配置其中为系统设定流量，即主控流量，为系统从动流量。设定流量手动输入数值，关联主控流量开始和结束的按键动作如下图运行界面输出的被控流量关联变量图改变变量输入创建趋势曲线，关联两个控制变量图趋势曲线建立手操器并且设置相关变量图手操器属性界面图手操器变量设置界面图手操器参数整定界面系统运行结果曲线如图所示图运行结果曲线图双闭环流量比值控制系统的设计流量比值控制系统结构概图如图所示图流量比值控制系统概图双闭环流量比值控制系统有两条支路，路是来自于主回路的流量，它是个主动量另路是来自于副回路的流量，它是系统的从动量。要求从动量能跟随主令表达式与数学工程中常用的形式十分相似，故用来解算问题要比用，等语言完成相同的事情简捷得多，并且也吸收了像等软件的优点，使成为个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对，的支持。可以直接调用，用户也可以将自己编写的实用程序导入到函数库中方便自己以后调用，此外许多的爱好者都编写了些经典的程序，用户直接进行下载就可以用。是最重要的组件之，它提供个动态系统建模仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。具有适应面广结构和流程清晰及仿真精细贴近实际效率高灵活等优点，并基于以上优点已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于。是中的种可视化仿真工具，是种基于的框图设计环境，是实现动态系统建模仿真和分析的个软件包，被广泛应用于线性系统非线性系统数字控制及数字信号处理的建模和仿真中静态时，当发生变化时也随之变化，控制目的要求趋近于。假设水箱液位为，水箱截面积为。根据动态物料平衡则有传递函数为其中为时间常数。为放大系数。利用阶跃响应实验法，增减水箱的流入水量大小，从而改变水箱流出阀门实现对被控流量的阶跃信号输出。根据结构图连接实验线路，手动操作调节器,控制调节阀开度，初始开度,等到水箱的液位处于平衡位置时，即流出流量和流入流量达到平衡。改变调节阀开度到,即对上水箱输入阶跃信号，使流入流量阶跃变化，其液位离开原平衡状态。经过定调节时间后，水箱液位重新进入平衡状态，流出流量和流入流量重新达到平衡。根据实验获得组单流量阶跃控制数据表输入流量阶跃响应数据表单流量控制系统传递函数获取根据参数表，利用绘图图单流量控制系统输入输出数据图阶跃响应扰动值为，则静态放大系数阶跃响应曲线的稳态值与阶跃扰动值之比取。求出传递函数为双闭环比值控制系统实验比值系数运算设流量变送器的输出电流和输入电流间成线性关系，当流量由变化时，相应变送器的输出电流为。由此可知，任瞬时主动流量和从动流量所对应变送器的输出电流分别为式中和分别为和最大流量值。根据上面数据表，设最大流量值分别为和值为。假定设计要求,则式可改写为同理式也可改写为于是求得折算成仪表的比值系数为即比值控制器的比值系数比值控制系统传递函数获取根据比值系数，控制下方阀门开度，可获得量变化而变化，并且两者之间保持个定值的比例关系，即。结构框图如下图流量比值控制系统结构框图力控组态软件设计人机界面调节器电动调节阀调节器管道流量变送器电动调节阀管道流量变送器给定量流量流量图双闭环流量比值控制系统人机界面界面按钮开始与停止动作图动作程序图创建数据库变量图数据库变量创建实时曲线图关联变量图实时趋势曲线关联数据变量创建主副回路手操器并进行变量关联图主回路手操器变量设置图主回路手操器参数设置图副回路手操器变量关联图副回路手操器参数整定关联运行结果曲线如图所示图双闭环比值控制系统运行结果曲线这样，两种流量控制系统单回路流量控制系统双闭环流量比值控制系统就设计完成了。只要通过更改力控组态软件设计的人机界面里的输入流量值，即可改变系统输出流量结果，并且会随着系统的控制目的进行相应的变化。结论与展望结论在获取了稳定的传递函数之后，控制装置的控制情况和设定的传递函数之间的关系也稳定并且达到了预期效果。单流量控制系统的被控流量逐渐趋于设定流量并且稳定，流量比值控制系统的流量在控制初期比较乱，但随后系统慢慢趋于稳定，从动流量随着主动流量产生固定变化，变化趋势跟比值系数慢慢吻合，最后呈现稳定的比值控制趋势。在力控人机界面，能明显看出被控流量的数值与主动流量的数值关系，从趋势曲线图更可以看出明显的变化情况。最后在的界面仿真时波形稳定无误。这次流量控制系统的设计涉及到力控编程仿真过程控制装置的使用，使我的实验动手能力进步增加。对于逻辑管理和过程控制有了更深刻的认识。当然本次设计也存在了不足，比如过程控制装置获取传递函数的些小问题，由于实。可高电平时，不允许向存储器中写入数据为时钟引脚，向该引脚发出命令，完成向存储器写入数据和从存储器读取数据的功能存储器接到的命令后通过引脚输入或输出数据和为地址输入端，接地表示其不与硬件连接。显示电路的设计为液晶显示器，由于的控制应有专用的驱动电路，且面板的接线技巧特殊，再加上面板较脆弱，因此般不会单独使用，而是将面板，驱动与控制电路组合成模块简称起使用。是种省电的显示设备，在家用心电监测仪中采用液晶显示模块作为菜单和心电波形的显示。它以作为液晶的微处理器，通过单片机采集和处理心电数据，输出给液晶显示。的数据总线可直接与单片机的口相连，同样的，的条控制线和也可以直接连到未被用到的口上。将的电源引脚连接电源，接地引脚与明亮度控制引脚接地。其接口电路如图所示。长春工业大学学士论文液晶显示图液晶显示与单片机的接口电路心电波形的显示心电波形是系列的曲线，在液晶上要显示这些曲线需要将相应的点阵显示，对于条心电曲线，起始显示数据点在起始列只显示点，从第二个数据点开始，要在下列显示上数据点到此次数据点之间的线段。具体方法可通过进制的数据除以总页数得到商和余数，得到的商为此数据点所在的页，得到的余数为此数据点所在页的行数。注意的是每数据点应在相应的列，因为列地址每送个数据自动加，因而在每次从中读取数据时定要保证列位置的正确，否则会出现曲线的混乱。这样利用液晶模块将心电波形打印或直接从液晶上读取信息，为诊断提供依据。本设计中，由于液晶显示与打印共用相同的口，因此二者进行分时操作，通过液晶显示的使能引脚控制液晶显示的工作状态引脚是读写控制引脚，完成读写功能同时，可以通过引脚选择寄存器的工作状态。键盘电路的设计键盘是由若干按键组成的开关矩阵，它是微型计算机最常用的输入设备，用户可以通过键盘向计算机输入指令地址和数据。般单片机系统中采用非编码键盘，非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键，它具有结构简单，使用灵活等特点，因此广泛应用于单片机系统。本课题设置三个按键，完成的功能分别是启动停止翻页确定。长春工业大学学士论文按键开关的抖动问题组成键盘的按键有触点式和非触点式两种，单片机中应用的般是由机械触点构成的。在图中，当开关未被按下时，口输入为高电平，闭合后，口输入为低电平。由于按键是机械触点，当机械触点断开闭合时，会有抖动，口输入端的波形如图所示。这种抖动对于人来说是感觉不到的，但对计算机来说，则是完全可以感应到的，因为计算机处理的速度是在微秒级，而机械抖动的时间至少是毫秒级，对计算机而言，这已是个漫长的时间了。图按键示意图图输入波形为使能正确地读出口的状态，对每次按键只作次响应，就必须考虑如何去除抖动，常用的去除抖动的方法有两种硬件方法和软件方法。单片机中常用软件法，因此，对于硬件方法我们不介绍。软件法其实很简单，就是在单片机获得口为低的信息后，不是立即认定已被按下，而是延时毫秒或更长些时间后再次检测口，如果仍为低，说明的确按下了，这实际上是避开了按键按下时的抖动时间。而在检测验装置本身的老化，导致传递函数有些不太准确。并且在力控人机界面显示数据的时候也有点小问题，但都无伤大雅。展望流量控制系统作为种实用控制系统，在计算机发展史中产生的时间并不长。但是在外界很多地方应用很广泛。研究流量控制系统有助于了解控制过程的产生变化。这种流量控制系统的控制效果较为明显，在实验类应用中颇为广泛。甚至根据研究这样的小型控制系统，可以了解更大型的流量控制方法，在实际应用中，比如水坝，水库之类的场合也有更理想的使用空间。组流量变化数据。比值控制系统数据表如下表比值控制系统数据表根据参数表，利用绘图图流量比值控制系统输入输出数据曲线阶跃响应扰动值为，则静态放大系数等于阶跃响应曲线的稳态值与阶跃扰动值之比取。求出传递函数为流量控制系统设计单回路流量控制系统设计由于实验装置自带控制阀门，流量控制通过改变阀门开度来实现，所以比较方便控制。单流量控制系统的大概设计图如图所示图单流量控制系统概图系统的被控对象为管道，流经管道中的液体流量作为被控量。由于系统的控制任务是维持被控制量恒定不变，即在稳态时总等于给定值。因此需把流量经检测变送后的信号作为系统的反馈量。系统的控制方框图图单流量控制系统结构框图调节器流量变送器电动调节阀管道给定量流量根据结构图，在力控组态软件界面设计相关人机界面如图所示图单流量控制系统人机界面创建数据库变量图模拟点配置图数据点配置其中为系统设定流量，即主控流量，为系统从动流量。设定流量手动输入数值，关联主控流量开始和结束的按键动作如下图运行界面输出的被控流量关联变量图改变变量输入创建趋势曲线，关联两个控制变量图趋势曲线建立手操器并且设置相关变量图手操器属性界面图手操器变量设置界面图手操器参数整定界面系统运行结果曲线如图所示图运行结果曲线图双闭环流量比值控制系统的设计流量比值控制系统结构概图如图所示图流量比值控制系统概图双闭环流量比值控制系统有两条支路，路是来自于主回路的流量，它是个主动量另路是来自于副回路的流量，它是系统的从动量。要求从动量能跟随主令表达式与数学工程中常用的形式十分相似，故用来解算问题要比用，等语言完成相同的事情简捷得多，并且也吸收了像等软件的优点，使成为个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对，的支持。可以直接调用，用户也可以将自己编写的实用程序导入到函数库中方便自己以后调用，此外许多的爱好者都编写了些经典的程序，用户直接进行下载就可以用。是最重要的组件之，它提供个动态系统建模仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。具有适应面广结构和流程清晰及仿真精细贴近实际效率高灵活等优点，并基于以上优点已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于。是中的种可视化仿真工具，是种基于的框图设计环境，是实现动态系统建模仿真和分析的个软件包，被广泛应用于线性系统非线性系统数字控制及数字信号处理的建模和仿真中