【導(dǎo)讀】長發(fā)育所必需的所有營養(yǎng)素。由于牛乳具有以下特點，所以被公認(rèn)為迄今為止的。①乳經(jīng)過殺菌后，不需要進行任何調(diào)理即可直接供人食用。②人們食用牛乳幾乎全部消化吸收，并無廢棄排泄物。④牛乳所含有各種營養(yǎng)成分比例大體適合人類生理需要。⑤其他食物由于添加了牛乳，可顯著提高這種食物的蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。礦物質(zhì)克、生理水88克。牛乳蛋白質(zhì)的消化率可達98%～100%，生物價84。白質(zhì)消化率為80%。時可得一分子葡萄糖和一分子半乳糖。乳糖的一個重要特點是能促進人類腸道健康。兒佝僂病、中老年人骨質(zhì)疏松癥的效果。鈣是人體中含量最多的一種無機鹽，是構(gòu)成骨骼和牙齒的主要成分。育，導(dǎo)致佝僂病。調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣的代謝，維持血清鈣濃度，增進骨骼的鈣化。維生素A和B2含量較高，而一般食物中維生素A和B2很少。乳粉在復(fù)水后應(yīng)還原到鮮乳狀態(tài)，因此，乳粉的抗氧性，延長乳粉的保存期。燥室中滯留位置及工藝條件而定。如不及時對乳粉實施冷卻，容易引起蛋白質(zhì)變

　　

【正文】 用微分，因此在 PI 調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上加入微分調(diào)節(jié)，就構(gòu)成了比例積分微分調(diào)節(jié)器，其控制規(guī)律為 u=Kp（ e+1/Ti∫ t0edt+de/dtTd） +u0 （ ） 式中 Td 為微分常數(shù)， Td 越大微分作用越強。 在 PID 三作用調(diào)節(jié)器中，微分調(diào)節(jié)主要用來加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減小超調(diào)，克服振蕩。將 P、 I、 D 三種調(diào)節(jié)規(guī)律結(jié)合在一起，既快速敏捷，又平穩(wěn)準(zhǔn)確，只要三者強度配合適當(dāng)，便可獲得滿意的調(diào)節(jié)效果。 PID 調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 D（ S） =U（ s） /E（ s） =Kp+Kp/Ti?1/S+KpTd?s （ ） 在工業(yè)過程控制中，模擬 PID 調(diào)節(jié)器的執(zhí)行機構(gòu)有電動、氣動、液動等類型， PID 調(diào)節(jié)規(guī)律用硬件實現(xiàn)。而在微機控制系統(tǒng)中采用 數(shù)字控制器，即用軟件 33 來實現(xiàn) PID 控制，因此要將模擬 PID 調(diào)節(jié)器離散化為數(shù)字 PID 控制算法。數(shù)字PID 控制算法，是立足于連續(xù)系統(tǒng) PID 控制器的設(shè)計，然后用微機進行數(shù)字模擬，這種方法稱為模擬化（連續(xù)化）設(shè)計方法。由于它要求較小的采樣周期，只能實現(xiàn)較簡單的控制算法。當(dāng)根據(jù)控制任務(wù)的要求，選擇較大的采樣周期或?qū)刂瀑|(zhì)量有較高的要求時，就不能采用數(shù)字控制器的模擬化的設(shè)計方法，而應(yīng)該選擇數(shù)字控制器的直接設(shè)計方法。 數(shù)字控制器的直接設(shè)計方法也稱離散化設(shè)計方法，是 Z 平面上的設(shè)計方法，它根據(jù)系統(tǒng)的性能要求，運用離散控制理論， 直接設(shè)計控制系統(tǒng)的數(shù)字控制器。與模擬化設(shè)計方法相比更具有一般的意義，它完全是根據(jù)采樣系統(tǒng)的特點進行分析與綜合，并導(dǎo)出相應(yīng)的控制規(guī)律的。利用微機軟件的靈活性，就可以實現(xiàn)從簡單到復(fù)雜的各種控制規(guī)律。 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字 PID 控制算法 為了實現(xiàn)微機控制生產(chǎn)過程變量，必須將式（ ）表示的模擬 PID 算式離散化，變?yōu)閿?shù)字 PID 算式，為此，在采樣周期 T 遠小于信號變化周期時，作如下近似（ T 足夠小時，如下逼近相當(dāng)準(zhǔn)確，被控過程與連續(xù)系統(tǒng)十分接近）： u（ t）≈ u（ k） e（ t）≈ e（ k） （ ） ∫ t0edt≈∑ e(j)Δ t=Tσ e(j) de/dt≈ [e(k)e(k1)]/Δ t=[e(k)e(k1)]/T 式中 T 為采樣周期， k 為采樣序號， k=0， 1， 2，?? j，??， k。 將（ ）式代入（ ）式，于是有： u（ k） =Kp{e（ k） +T/TiΣ e(j)+Td/T[e(k)e(k1)]}+u0 () 其中， u（ k）為 調(diào)節(jié)器第 k 次輸出值； e（ k）、 e（ k1）分別為第 k 次，第k1 次采樣時刻的偏差值。從式 可見， u（ k）是全量值輸出，每次的輸出值都與執(zhí)行機構(gòu)的位置（如控制閥門的開度）一一對應(yīng)，所以稱之為位置型 PID算法。 在這種位置型控制算法中，由于算式中存在累加項，因此輸出的控制量 u（ k）不僅與本次偏差有關(guān)，還與過去歷次采樣偏差有關(guān)，使得 u（ k）產(chǎn)生大幅度變化，這樣會引起系統(tǒng)沖擊，甚至造成事故。所以在實際中當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)需要的不是控制量的絕對值，而是其增量時，可采用增量型 PID 算法，現(xiàn)推導(dǎo)如下。 由（ ）式 可得出控制量的增量Δ u(k)為 Δ u(k)=u(k)u(k1) =Kp{e(k)+T/TiΣ e(j)+Td/T[e(k)e(k1)]}Kp{e(k1)+ T/TiΣ e(j)+Td/T[e(k1)e(k2)]} 34 =Kp{e(k)e(k1)+T/Ti e(k)+Td/T[e(k)2e(k1)+e(k2)]} () 令 Ki=KpT/Ti,Kd=KpTd/T,則式（ ）可寫為 Δ u(k)=Kp[e(k)e(k1)]+Kie(k)+Kd[e(k)2e(k1)+e(k2)] () 為了更易于編程，可將式（ ）進一步寫為 Δ u(k)=a0e(k)+a1e(k1)+a2e(k2) () 式中， a0=Kp+Ki+Kd a1=Kp2Kd a2=Kd 當(dāng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器為步進電機、電動調(diào)節(jié)閥、多圈電位器等具有保持歷史位置的功能的這類裝置時，一般均采用增量 PID 控制算法。 增量型 PID 算法的優(yōu)點 ●位置型算式每次輸出與整個過去狀態(tài)有關(guān)，計算式中要用到過去偏差的累加值Σ e(j)，容易產(chǎn)生較大的累積計算誤差；而在增量型算式中由于消去了積分項，從而可消除調(diào)節(jié)器的積分飽和，在精度不足時，計算誤差對控制量的影響較小，容易取得較好的控制效果。 ●為實現(xiàn)手動 —— 自動無擾切換，在切換瞬時，計算機的輸出值應(yīng)設(shè)置為原始閥門開度 u0，若采用增量型算法，其輸出對應(yīng)于閥門位置的變化部分，即算式中不出現(xiàn) u0 項，所以易于實現(xiàn)從手動到自動的無擾動切換。 ●采用增量型算法時所用的執(zhí)行器本身都具有寄存作用，所以即使計算機發(fā)生故障，執(zhí)行器仍能保持在原位，不會對生產(chǎn)造成惡劣的影響。 正因為具有上述優(yōu)點，在實際 控制中，增量型算法要比位置式算法應(yīng)用更加廣泛。本文即采用增量型算法作為控制算法。 35 第五章 軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件設(shè)計特點 應(yīng)用系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件是根據(jù)系統(tǒng)功能要求設(shè)計的，應(yīng)可靠的實現(xiàn)系統(tǒng)得各項功能。應(yīng)用系統(tǒng)種類繁多，應(yīng)用系統(tǒng)軟件各不相同，但是一個優(yōu)秀的應(yīng)用軟件都應(yīng)具有下列特點： 軟件結(jié)構(gòu)清晰，簡潔，流程合理。 各功能程序?qū)崿F(xiàn)模塊化，子程序化，便于調(diào)試，鏈接，又便于移植，修改。 程序存儲區(qū)，數(shù)據(jù)存儲區(qū)規(guī)劃合理，既能節(jié)約內(nèi)存容量，又使操作方便。 運行狀態(tài)實現(xiàn)標(biāo)志化管理，各功能程序 運行狀態(tài)，運行結(jié)果以及運行，要求設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志以便查詢，程序的轉(zhuǎn)移運行，控制都可以通過狀態(tài)標(biāo)志條件來控制。 經(jīng)過調(diào)試修改后的程序應(yīng)進行規(guī)范，除去修改的痕跡，規(guī)范化的程序便于交流、借鑒，也為今后的軟件模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化打下基礎(chǔ)。 實現(xiàn)全面軟件干擾設(shè)計，軟件干擾是計算機應(yīng)用系統(tǒng)提高可靠性的有力措施。 軟件流程圖設(shè)計 1 主程序流程圖 36 開 始設(shè) 置 堆 棧裝 步 進 電 機 控 制 模 塊清 標(biāo) 志 位清 暫 存 單 元C P U 開 中 斷清 顯 示 緩 沖 區(qū)T 0 初 始 化顯 示 溫 度 二．中斷服務(wù)程序流程圖 37 T 0 中 斷 服 務(wù) 程 序保 護 現(xiàn) 場采 樣 爐 溫U i ( k ) U m a x ?U i ( k ) U m i n ?正 常 計 算 P I D步 進 電 機 控 制 程序恢 復(fù) 現(xiàn) 場返 回上 限 報 警正 反 轉(zhuǎn) 標(biāo) 志 位 置 1設(shè) 定 全 步 數(shù)下 限 報 警正 反 轉(zhuǎn) 標(biāo) 志 位 置 0設(shè) 定 全 步 數(shù)YNYN 三 . DS1820 流 程圖 38 主 機 發(fā) 出 初 始 化 脈 沖D S 1 8 2 0 發(fā) 響 應(yīng) 信 號D S 1 8 2 0 準(zhǔn) 備 好 ？主 機 發(fā) R O M 命 令主 機 發(fā) 存 儲 器 命 令D S 1 8 2 0 完 成 相 應(yīng) 命令YN 四．增量型 PID 算法程序流程圖 39 離 線 計 算 系 數(shù)置 e ( k 1 ) = e ( k 2 ) = 0輸 入 r ( k ) ,y ( k )計 算 e ( k ) = r ( k ) y ( k )計 算 控 制 增 量置 正 反 轉(zhuǎn) 標(biāo) 志 位 ， 換 算 步 數(shù)輸 出 控 制 量遞 推 付 值 五 .步進電機控制程序流程圖 40 保 護 現(xiàn) 場設(shè) 步 長 計 數(shù) 器轉(zhuǎn) 向 標(biāo) 志 位 為 1 ？置 正 轉(zhuǎn) 模 型 地 址 置 反 轉(zhuǎn) 模 型 地 址輸 出 控 制 模 型數(shù) 據(jù) 結(jié) 束 ？步 數(shù) 為 0 ？恢 復(fù) 模 型 首 地 址恢 復(fù) 現(xiàn) 場返 回NNYYYNN 41 總結(jié) 本系統(tǒng)充分發(fā)揮了單片機的功能 , 以結(jié)構(gòu)緊湊的硬件和豐富的軟件實現(xiàn)了實時檢測、計算、顯示、報警以及控制等多種功能。具有測溫速度快、精度高、溫度給定值設(shè)置方便 , 并可根據(jù)實際測溫的需要靈活地改變控制方式等優(yōu)點。系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力，裝 置的硬件電路和軟件具有一定的通用性 , 為產(chǎn)品的系列化生產(chǎn)創(chuàng)造了有利的條件 , 是一種較實用的工業(yè)控制裝置。本系統(tǒng)也適合于孵化室、溫室和發(fā)酵過程等的溫度監(jiān)控 , 具有較好的應(yīng)用前景。 參考文獻 [1]. 周家春 食品工藝學(xué) 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [2]. 施仁、劉文江 自動化儀表與過程控制（第三版） 北京：電子工業(yè)出版社， [3]. 張毅剛 新編 MCS51 單片機應(yīng)用設(shè)計 .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 [4]. 于微波、林曉梅 微 型計算機控制系統(tǒng) 吉林人民出版社 20xx [5]. 閻石 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版） 北京：高等教育出版社， [6]. 童詩白、華成英 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版） 北京：高等教育出版社，20xx 42 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服 務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 43 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者 簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 44 致 謝 時間飛逝， 大學(xué) 的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這 四年 的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。 首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利 完成這次設(shè)計。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。 其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過