鍋爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-08-03 16:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 后時間的大小等有關(guān)，振鈴現(xiàn)象中的震蕩是衰減的，并且由于被控對象中慣性環(huán)節(jié)的低通特性，使得這種震蕩對系統(tǒng)輸出幾乎無任何影響，但是振鈴現(xiàn)象卻會增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)的磨損。所以要想盡辦法消除振鈴現(xiàn)象。由于令z=1附近的極點(diǎn)會引起振鈴現(xiàn)象，為消除振鈴令現(xiàn)象，令z=1附近的極點(diǎn)的z=1，代入上式得 4. 硬件設(shè)計(jì)本控制系統(tǒng)原理框圖如圖1所示，它由以下幾個模塊構(gòu)成：信號轉(zhuǎn)換及調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、脈寬調(diào)制控制及驅(qū)動電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。圖41系統(tǒng)硬件電路4. 1．信號轉(zhuǎn)換及調(diào)理電路 信號轉(zhuǎn)換調(diào)理就是將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號，然后調(diào)理為可采集的電壓信號。具體電路參見圖。 數(shù)據(jù)采集模塊 通過A/D轉(zhuǎn)換器將輸入的模擬電壓量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并通過并行接口芯片將數(shù)字量送給計(jì)算機(jī)。本控制系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換器采用高精度的MC14433，圖為MC14433的典型電路圖。MC14433是三位半十進(jìn)制(即11位二進(jìn)制數(shù))的雙積分式模數(shù)轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換速率為410Hz,它無控制啟停信號，一旦上電，就不斷地轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)果采用BCD碼動態(tài)掃描輸出,它的千位、百位、十位、個位的BCD碼輸出為分別與DSDSDSDS4輸出高電平是相對應(yīng),由于它們無三態(tài)特性,不可與PC機(jī)直接相連,因此要通過并行接口芯片相連接。又因?yàn)镸C14433無內(nèi)部參考電壓源,因此利用低溫漂的集成化的精密電源MC1403來產(chǎn)生穩(wěn)定的參考電壓。圖43數(shù)據(jù)采集電路PC機(jī)將采集到的溫度值經(jīng)處理后送往LED數(shù)碼管上顯示，并在屏幕上打印出控制曲線。這部分可利用PC微機(jī)總線接口實(shí)驗(yàn)裝置上的現(xiàn)有資源，在實(shí)驗(yàn)裝置上本模塊提供了六個LED數(shù)碼管，CPU通過兩個端口來驅(qū)動LED數(shù)碼管，分別為段輸出選通端和位選通端。數(shù)據(jù)的輸出顯示采用動態(tài)掃描方式，利用眼睛的視覺慣性來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)字顯示。 4. 4．脈寬調(diào)制控制及驅(qū)動電路 脈寬調(diào)制控制及驅(qū)動部分的原理圖（圖中包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分）如下：圖 44 脈寬調(diào)制控制及驅(qū)動電路本電路用于完成反饋控制的功能，利用PC機(jī)輸出的經(jīng)PID控制算法處理后的誤差信號去控制產(chǎn)生具有一定占空比的脈沖，并送往驅(qū)動電路進(jìn)行脈沖放大。改變占空比的調(diào)節(jié)方法有脈寬調(diào)制(PWM)和脈頻調(diào)制(PFM)。由原理圖可知本系統(tǒng)采用PWM方式，即工作頻率不變，通過改變后級電路的導(dǎo)通與截止比來改變占空比。圖上所示各點(diǎn)的波形具體體現(xiàn)了本電路的工作過程。．執(zhí)行機(jī)構(gòu)這部分電路比較簡單，由雙向可控硅
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