基于遠程io和變頻器的電機調(diào)速系統(tǒng)設計(編輯修改稿)
2025-07-24 20:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 控制數(shù)據(jù)輸出程序設計數(shù)據(jù)輸出分為4024電流量和4050數(shù)字量，分別表示不完全微分PID控制輸出和報警信號輸出。其程序語句如下：4024模塊送D/A數(shù)據(jù)的命令為：“AACn（data）”，其中AA為棧號，C為固定字符，n為通道號，data為待發(fā)送的數(shù)據(jù)。4024模塊3通道數(shù)據(jù)輸出語句如下：if(MSComm1PortOpen==false) MSComm1PortOpen=true。 AnsiString SendString1=02C3。 if(Un) { SendString1 +=+0。 SendString1 +=FloatToStrF(Un,0,4,4)。 } if(Un=) { SendString1 +=+。 SendString1 +=FloatToStrF(Un,0,5,5)。 } SendString1 +=\xd。 MSComm1Output=OleVariant(AnsiString(SendString1))。 MSComm1PortOpen=false。Edit1Text=FloatToStrF(L_ad,0,5,5)。Edit3Text=FloatToStrF(Un,0,5,5)。} 報警輸出程序設計4050模塊數(shù)字量輸出的命令為：“AABB(data)”其中AA為棧號，BB為輸出格式，data為待發(fā)送的數(shù)據(jù)。當測量值大于設定值“dan”或是“PVSP”。報警器程序代碼如下：/*********設置報警限********/ if(PressHL ||PressLL) { if(MSComm1PortOpen==false) MSComm1PortOpen=true。 AnsiString SendString2=030001。 SendString2 +=\xd。 MSComm1Output=OleVariant(AnsiString(SendString2))。 MSComm1PortOpen=false。 } if( Press(LL+DB)amp。amp。 Press(HLDB)) { if(MSComm1PortOpen==false) MSComm1PortOpen=true。 AnsiString SendString3=030000。 SendString3 +=\xd。 MSComm1Output=OleVariant(AnsiString(SendString3))。 MSComm1PortOpen=false。 }194 調(diào)試過程及結果分析1）首先按照電氣CAD的連線圖連接好線路。打開配置軟件，設置好傳輸波特率，波特率設置為9600Bps，4024模塊的3通道和4019+模塊的0通道均設置為4至20mA電流模式。2）輸出測試, 使用配置軟件，4024分別輸出不同毫安的的電流值，觀察調(diào)節(jié)閥的開度是否隨著隨電流值變化而變化，如果調(diào)節(jié)閥開度隨著電流值的變化而變化即說明調(diào)節(jié)閥工作正常。3）采集數(shù)據(jù)單位標定，查看4019+的0通道電流值，繼續(xù)打開空氣壓縮機，壓力表示數(shù)逐漸增大，4019+采集的電流值也逐漸增大，經(jīng)標度換算發(fā)現(xiàn)，4019采集的電流值與壓力計示數(shù)對應，說明數(shù)據(jù)采集正常。 4）設置PID相關參數(shù)初始值，控制周期設為500毫秒，采樣周期為500毫秒，運行程序。首先，調(diào)節(jié)比例系數(shù)Kp，由小往大調(diào)，；然后，加入積分環(huán)節(jié)，由大到小調(diào)節(jié)積分時間Ti，盡量消除系統(tǒng)余差，觀察達到實時曲線已經(jīng)趨于平穩(wěn)，記錄較理想值在22至24之間；最后，再適當加入微分環(huán)節(jié)，已達到改變系統(tǒng)動態(tài)系能，如減小超調(diào)量和數(shù)段調(diào)節(jié)時間等，觀察曲線趨勢，直到出現(xiàn)比較好的調(diào)節(jié)效果，記錄較為理想數(shù)據(jù)在4到6之間。 調(diào)試結果通過設定不同的PID參數(shù)和不同的設定氣壓值，最終得出了叫理想的實驗效果，具體其中PI控制和PID控制如圖41和42所示。圖41 PID控制趨勢圖1圖42 PID控制趨勢圖2注：趨勢圖部分從上至下（靠左）分別代表控制輸出線、氣壓設定線和氣壓測量線；棒狀圖部分從左至右分別代表氣壓設定值、氣壓測量值和控制輸出值。 結果分析 綜合上述結果，設計各項指標均達到要求。其中穩(wěn)態(tài)誤差控制在：。由于電動閥存在滯后，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間一般在20秒左右。PID參數(shù)對系統(tǒng)的影響。本控制周期不宜取得過大，在1秒左右較為合適；Kp偏大或Ti偏小，系統(tǒng)振蕩次數(shù)增多；Kp太大或Ti太小講師系統(tǒng)趨于不穩(wěn)定；Td偏大或偏小均會引起超調(diào)量較大或調(diào)節(jié)時間較長。因此，整定PID參數(shù)的過程是較為漫長的，只有合適的參數(shù)才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。5. 結束語計算機測控系統(tǒng)設計課程設計為我們提供了一次很實用，很難得的學習和實踐的機會。該設計充分利用到了閉環(huán)控制系統(tǒng)方面的知識，也提升了閉環(huán)PID控制系統(tǒng)的工程實踐能力。通過這次課程設計，使我對遠程I/O及過程控制有了進一步的了解，對課本上的知識有了近一步的掌握，也深刻明白了自己的不足。通過這次實踐，我感覺到自己從課本上學到的理論知識和實踐仍有很大的差距。在設計編程過程中，我也遇到很多問題，只有重新看書才能找到答案，這讓我體會到了時間的重要性和理論的權威性。理論不經(jīng)過實踐考驗，是沒法實施的，就像我們編的程序，很多方面考慮的都不夠，幾乎沒有涉及到實際應用時的防范方法措施。致 謝這次課程設計在老師和同學的幫助順利完成了
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