【正文】 ，是采用 超大規(guī)模集成電路 技術把具有數(shù)據處理能力的 中央處理器 CPU、 隨機存儲器 RAM、 只讀存儲器 ROM、多種 I/O口和 中斷系統(tǒng) 、 定時器 和計數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅動電路、 脈寬調制 電路、模擬多路 轉換器 、A/D轉換器 等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的 微型計算機系統(tǒng) ，在 工業(yè) 控制領域廣泛應用。 通過式 ()，我們可以為閥門定位器的電位器在現(xiàn)場與閥芯反饋桿的連接帶來方便。 積分控制 (I)： 積分控制中，控制器輸出與輸入誤差信號積分成正比關系，對一個自動控制系統(tǒng)，進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則這個控制系統(tǒng)為有差系統(tǒng)，為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，控制器中必須引入 “積分項 ”。 PID 控制，實際中也有 PI和 PD控制。 閥門定位器的控制系統(tǒng)采用的是 89C51 為核心的單片機控制系統(tǒng)，它接收來自調節(jié)器的設定閥門開度的電流信號 (420mA)，用這個信號與從調節(jié)閥閥桿反饋回來的實際開度信號進行比較，如果微處理器得到一個偏差信號，就利用這個信號去控制壓電閥，使一定量的壓縮空氣經過 壓電閥進入到調節(jié)閥的執(zhí)行機構的氣室，推動閥芯的移動或轉動，從而達到閥芯的準確定位。 閥門定位器是控制閥的主要附件它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號 ,以控制器輸出信號作為設定信號，進行比較，當兩者有偏差時，改變其到執(zhí)行機構的輸出信號，使執(zhí)行機構動作，建立了閥桿位移量與控制器輸出信號之間的一一對應關系。由鍵盤輸入閥門的工作量特性以及閥心的最大、最小行程等參數(shù)。對使用廠家來說即簡化了設備安裝調試過程，減小了因安裝設備對企業(yè)正常生產的影響。 關鍵詞 閥門定位器； PID； A/D 轉換器 徐州工程學院課程設計論文 II 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................................. 1 課程背景 ............................................................................................................................. 1 課程意義 ............................................................................................................................. 1 2 課題分析 ..................................................................................................................................... 3 課題要求 ............................................................................................................................. 3 設計要求 ............................................................................................................................. 3 設計思路 ............................................................................................................................. 3 3 閥門 定位的相關原理 ................................................................................................................. 4 計算機控制系統(tǒng)的工作原理 ............................................................................................. 4 閥門介紹 ............................................................................................................................. 4 智能閥門定位器 ................................................................................................................. 4 閥門定位器作用原理 ......................................................................................................... 5 系統(tǒng)工作原理 ..................................................................................................................... 5 系統(tǒng)的控制要求 ................................................................................................................. 6 4 軟件算法設計 ............................................................................................................................. 7 方案選擇 ............................................................................................................................. 7 控制算法選擇 ..................................................................................................................... 7 PID 控制算法 ............................................................................................................... 7 PID 算法詳解 ............................................................................................................... 8 調節(jié)閥開度顯示的設計 .................................................................................................... 10 PID 參數(shù) 整 定 .................................................................................................................... 10 報警觸發(fā)條件 ................................................................................................................... 12 5 系統(tǒng)總體設計方案 ................................................................................................................... 13 系統(tǒng)硬件的配置及組成原理 ........................................................................................... 13 A/D 轉換電路 ................................................................................................................. 16 鍵盤，顯示器接口芯片 ................................................................................................... 17 時鐘報警電路 ................................................................................................................... 19 6 閥門定位控制系統(tǒng)仿真 .................................................................................