課程設(shè)計--爐溫控制系統(tǒng)的設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 ??keeKeekeeKeNkuekuekuTTTTTTTTTTTTTT 在本設(shè)計中取 T 為 10s ， ??0=10s ，那么 N 為 2；其中 ??1=15， K 為 8；代入相關(guān)數(shù)據(jù)可以算得： D(z) = (1? ???1)(1? ???2/3???1)8(1? ???2/3)[1????1???1 ? (1? ???1)???3] 則有上式可以得到控制算法為： )1()1(8 )1()()1(8 1)3()1()1()( 3/2 3/213/2 111 ???????????? ? ??? ??? kee eekeeekuekueku 詳細(xì)設(shè)計 （一） 爐溫 控制系統(tǒng)介紹 50 年代， 由于 計算機(jī)的出現(xiàn)，人們開始在 實驗室、工廠 或其它 條件中使用 用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。 本 設(shè)計 以大林算法為依據(jù)進(jìn)行研究，大林算法的被控對象是帶純滯后的一階慣 性環(huán)節(jié)。 理論分析和實踐證明電阻爐是一個具有自平衡能力的對象，可以用一個一階慣性環(huán)節(jié)和一個延遲環(huán)節(jié)來近似描述，考慮到零階保持器，系統(tǒng)的簡化動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖 b. 被控對象加上零階保持器的廣義對象傳遞函數(shù)為 : 本系統(tǒng)數(shù)字控制器采用增量式 PID 調(diào)節(jié)器，由增量式 PID 控制算法可知： 式中： ek 本次設(shè)定值與實測值之差 。熱敏電阻作為半導(dǎo)體的效果往往決定于環(huán) 境和計算機(jī)應(yīng)用程序配合的結(jié)果。 圖 a 單片機(jī)爐溫控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 Ⅱ .給定信號如何給計算機(jī) 溫度給定值可以通過計算機(jī)鍵盤輸入（鍵盤與單片機(jī)連接），也可以通過數(shù)學(xué) 表達(dá)式由程序自動設(shè)定，還可以用撥碼盤，一般撥碼盤常用于過程控制的控制柜 （化工企業(yè)）。由外部操作鍵盤，輸入給定數(shù)值，進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)定，并可以根據(jù)需要進(jìn)行手動、自動之間的 切換。 二、 設(shè)計任務(wù)分析 （一） 系統(tǒng)設(shè)計： 在 工業(yè) 化 生產(chǎn)中， 需要 有大量的加熱設(shè)備，如用于熔化金屬的坩堝爐 、 用于熱處理的加熱爐 ，以及各種不同用途的反應(yīng)爐， 加熱爐， 溫度 控制成為制約工業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。 二○一三～二○一四 學(xué)年第 一 學(xué)期 信息科學(xué)與工程學(xué)院 課程設(shè)計報告書 課程名稱： 計算機(jī)控制與接口技術(shù)課程設(shè)計 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 二○一三年 十 一 月 一、 設(shè)計題目和設(shè)計要求 爐 溫控制系統(tǒng)的設(shè)計 設(shè)計一個 爐 溫控制系統(tǒng) ，對象的傳遞函數(shù)： sessG 02115 8)( ???，爐子為電爐結(jié)構(gòu)，單相交流 220V 供電。 (4) 定出閉環(huán)數(shù)學(xué)控制的程序框圖。 該系統(tǒng)以 MCS51 單片機(jī)為核心構(gòu)成一個 爐溫控制系統(tǒng)， 該系統(tǒng)具有對電爐溫度的 實時控制 ，定時檢測和調(diào)節(jié)，溫度數(shù)據(jù)顯示并打印，存儲必要的信息等功能。 Ⅰ .典型的反饋式溫度控制系統(tǒng)通常由下圖（ a）所示的幾部分組成，其中調(diào)節(jié)器 由微型機(jī)來完成。用熱敏電阻也是一種常用的方式。電阻爐系統(tǒng)是個自衡系統(tǒng)，可以近似為一個一階慣性環(huán)節(jié)和一個延遲環(huán)節(jié)，傳遞函數(shù)可以表示為：????(??) = ??1+??1????????? 在檢測的基礎(chǔ)上，我們采用數(shù)字 數(shù)字控制器直接設(shè)計的方法 ，把爐內(nèi)溫度控制的設(shè)定值與實測值進(jìn)行比較，是靜態(tài)誤差最小。長期以來，人們對純滯后對象的控制作了大量的研究，比較有代表性的方法有大林算法和純滯后補償 (Smith預(yù)估 )控制。即 1)( 0 ???sTesHs? （ 11） 要求整個閉環(huán)系統(tǒng)的純滯后時間等于被控對象的純滯后時間。 1962 年，英國帝國工業(yè)公司安裝了 Ferranti Argus 計算機(jī)控制系統(tǒng)， 使用計算機(jī)自動控制系統(tǒng)代替模擬儀表控制 ，即模擬技術(shù)由數(shù)字技術(shù)代替，而系統(tǒng)功能保持不變，計算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用真正開始， 歷經(jīng)多年的發(fā)展 ，到 70 年代中期 ， 集散控制系統(tǒng)的發(fā)展 進(jìn)入快車道， 爐溫控制 在工礦企業(yè)中逐步興起 ， 控制方式也不斷改進(jìn) ，算法不斷深入 ，整體技術(shù)趨于成熟。從 20世紀(jì) 90 年代末國內(nèi)許多老企業(yè)，都對加熱爐進(jìn)行了計算 機(jī)燃燒控制方面的 升級，從國外進(jìn)口
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