【正文】 這種情況是不好的，因此，輸?？刂破魇紫缺辉O計為處理P(s)，設計給控制器參量Td，一種理想的控制器為P(s)/(1+sTd/N)2 ，然后重新給Td符值，這樣做將有一張清楚的濾波圖片。如果控制器是唯一的PI，Tf ＝Ti/N可能是適當?shù)摹f選擇在過濾的范圍和起點之間。這就意味著, 高頻率測量噪聲大多由因素KN被放大，N 的典型的價值是8 到20 。近似值以一種低頻率信號組分。這可以由做積分的范圍決定 (15)替換D=sTdY。如果w 是足夠大的這個比率是可能任意提高的。 DIFFERENTIATION放大高頻率噪音，參考信號這里的噪聲是正弦信號，頻率為w 。像G(s) = s 的微分器。其中，有些在早期的一些資料中就已經(jīng)被研究過。 計算機執(zhí)行在使用PID 控制器的時候，有些問題就會涌現(xiàn)出來，但他們實際上最重要的是在所有控制中的實施。 終結 噪聲過濾和高頻率關閉而獲得一個好的PID控制器，也需要認真地考慮一下。也要注意當輸出時間增加的時候，振蕩的周期也將增加。振蕩的周期是沒有引出的，大約是6S。當在時間Td作線形補償取消輸出可以得到預測的結果。 參數(shù) K 和 Ti 被選定以便閉環(huán)系統(tǒng)是振動的。穩(wěn)定狀態(tài)誤差將逐漸的消失。獲取值增加誤差將減少, 但系統(tǒng)穩(wěn)定性將受到影響。 . 控制器給定Ti=∞，Td=0。采用增量式算法時，計算機輸出的控制增量Δu(k)對應的是本次執(zhí)行機構位置的增量。根據(jù)遞推原理可得 （13）用式(12 )減去(13)，可得 （14）其中： 式(14)稱為增量式PID控制算法。本設計采用增量式PID控制，下面把增量式PID控制算法介紹一下：1) 增量式PID控制算法所謂增量式PID是指數(shù)字控制器的輸出只是控制量的增量Δu(k)。這里所說的控制策略是數(shù)字PID的改進算法，如積分分離PID控制算法、不完全微分PID控制算法、微分先行PID控制算法和帶死區(qū)的PID控制算法等?？梢造`活的改變PID參數(shù)，同時可以改變控制策略來達到控制目的。數(shù)字PID控制算法通常分為位置式PID控制算法和增量式PID控制算法。在不同時間的運動可以表示輸出部分的一個典型的例子。以過去，現(xiàn)在和未來為基礎的控制軌跡可解釋整體，比例項和輸出部份的關系。參考變量經(jīng)?？梢员环Q為是固定的點。2 算法我們開始講解PID控制器的主要特點。實際上今天制作的所有PID控制器都是建立在微處理器的基礎上的。近年來PID控制器在技術生產(chǎn)上也產(chǎn)生了許多變化, 從機械到微處理器控制由電子管, 晶體管,組合電路組成的控制系統(tǒng)。PID有幾個重要的功能：提供反饋控制；通過積分作用可以消除穩(wěn)態(tài)誤差：通過微分作用預測將來。本設計就是通過單片機實現(xiàn)的PID調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)水壓的恒定，并自動調(diào)節(jié)水泵的數(shù)量。PID控制是使用在要求水平較低的場合；PID控制器應用在底層。PID 控制與邏輯控制經(jīng)常結合在一起,連續(xù)作用、選擇器,和簡單的功能模塊一起構成復雜自動化系統(tǒng)，可以應用在發(fā)電,運輸，以及制造業(yè)。PID控制是分布控制系統(tǒng)的一種重要組成部分。因為早在40年代它就成為了過程控制的標準工具。 }}void delay(uint time){ while(time 0)。 if(WaterPset 5) //水壓下限 WaterPset=5。 if(WaterPset 250) //水壓上限 WaterPset+=5。 } if(WorkState != SetWp) return。 } else { if(!KeySet) { WorkState=SetWp。 //停止 // WorkLED=~WorkLED。// EnDACout=1。 EnDACout=0。 return tempINT。 tempINT=P2。 //等待轉換完成信號 EnADCin=ON。 //啟動 delay(20)。 //清0 復位// delay(2)。 // delay(2)。 //不可少，預設為高方便ADC輸出// EnADCin=OFF。 }}uint SampleADC (void){ EnDACout=1。i) { LEDValue[i]=temp % 10。 for(i=3。}void IntDataToLED(uint dat){ uint temp=dat。i4。 //放置各個LED字型碼void BCDtoLED(void){ uchar i。 }}//uchar LEDValue[4]。 P1=LEDCode[LEDCNp++]。 // P0=tempChar。=0xf0。 // tempChar=P0。 //記錄中斷次數(shù) if((Time10MS % 8)==0) { //以下驅(qū)動LED數(shù)據(jù)管 // tempChar=P0 amp。 // ,設置為20ms中斷// TL0=0xe0。 // ,設置為10ms中斷 TL0=0xf0。}void Time0_ISR (void) interrupt 1{ TF0=0。 IE=0x8A。 //按鍵口預先置1 EnADCin=OFF。 //驅(qū)動口預先置0// P1=0xff。 IE0 =1。 // ,設置為10ms中斷 TL0=0xf0。 } OutDAC(WaterPctr)。 //全功率輸出 } else if(WaterPnow (WaterPset+2)) //00功率輸出 { WaterPctr=0。 //副電機使能 } else if(WaterPnow (WaterPset/3)) { Motor2EN=OFF。 break。 //E break。 //r LEDCode[2]=0x79。 //關掉副電機 LEDCode[0]=0x71。 } case Free: { Motor1EN=OFF。 // WorkState=AutoRun。 } case SetWp: //設置水管水壓值狀態(tài)標志 { IntDataToLED(WaterPset)。 PIDpro()。 IntDataToLED(WaterPnow)。 } switch(WorkState) { case AutoRun: { Motor1EN=ON。 // Time10MS =20。// BCDtoLED()。 //記錄人為設置的水管目標壓強 // 假定0~5V 對應水壓0~255void main (void){ Init_Device()。 //控制輸出int WaterPnow=60。uchar LEDCNp=0。 //系統(tǒng)的運行狀態(tài)標志uchar tempChar。 //放置各個LED字型uint Time10MS=0。 //新按鍵值輸入標志uchar LEDValue[4]={6,1,2,3}。 //按鍵輸入值uchar KeyCodeOld=KeyCodeNONE。 //按鍵處理void PIDpro(void)。void delay(uint time)。uint SampleADC (void)。void BCDtoLED(void)。 //LED高低位選擇 {0x0E,0x0C,0x0A,0x07}void Init_Device(void)。 //共陰極LED字型碼static char LEDSelTable[]={0xf8,0xf1,0xf2,0xf4}。//static char LEDCodeTable[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}。 //主電機使能sbit Motor2EN=P3^7。 //負脈沖啟動sbit ADCp=P3^4。 //低有效，為低表示DAC0832可以接收數(shù)據(jù)sbit EnADCin =P3^2。sbit KeyRunStop=P0^7。 //各按鍵sbit KeyDW =P0^5。對此，表示衷心地感謝。對此特別表示感謝。在此，對于陳永強老師的無私幫助表示最真誠的感謝。這樣在用水量很小時，主系統(tǒng)(由變頻器控制的主供水泵)自動切斷，而由副系統(tǒng)供水從而防止了主供水泵的頻繁啟動。我進行了軟件部分的設計，我經(jīng)過流程圖繪制，搞清楚各個部分實現(xiàn)的功能，進而對整個系統(tǒng)進行軟件編程實現(xiàn)，到此基本上這個系統(tǒng)設計已經(jīng)完成大半雖然完成了設計工作，但由于本人的時間和能力有限，所以目前還有很多不足之處，有待進一步的完善與發(fā)現(xiàn)：在日常生活中，深夜的用水量很小，采用單純變頻調(diào)速供水設備容易使水泵頻繁啟停，影響水泵的壽命。本設計完成的是應用在工業(yè)生活領域的實踐性設計。只有在以后的工作中去完善。變頻調(diào)速恒壓供水是現(xiàn)代化城市和生活小區(qū)供水的發(fā)展方向，采用單片機控制的變頻供水系統(tǒng)具有工作可靠、實現(xiàn)容易、價格低廉等特點，是較理想的控制器。圖57 調(diào)節(jié)后的恒壓值顯示6 結論本論文的研究主要完成了以下內(nèi)容：通過對變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的工作原理和控制原理的分析，用單片機匯編語言結合硬件電路，設計出以AT89C51為核心的恒壓供水控制器。這樣就可以調(diào)節(jié)所需要的壓力。因為恒壓力的需求不同，就要根據(jù)不同用戶的需要來調(diào)整恒壓值。如圖56所示，為開始設定的恒壓值。圖54 顯示仿真 圖55 模擬壓力傳感器仿真 恒壓值的仿真圖56 恒壓值顯示合上設置鍵后，系統(tǒng)顯示出恒定壓力值，通過增減鍵可以調(diào)節(jié)其大小。當開關【啟停鍵】合上時，系統(tǒng)開始工作，顯示出當前水壓，調(diào)節(jié)滑動變阻器顯示值的大小隨其變化。合上按鍵電路中的啟停鍵系統(tǒng)工作。通過調(diào)節(jié)電阻的大小來改變水管的水壓值。如圖53所示。下面我們點擊“Play”按鈕來仿真運行，效果如下圖所示，可以看到系統(tǒng)按照我們的程序在運行著，而且我們還能看到其高低電平的實時變化。因為比較簡單，我們只作一下介紹。裝載好程序，我們就可以進行仿真了。首先雙擊單片機圖標，系統(tǒng)同樣會彈出“Edit Component”對話框，如下圖。這里我們填入270，表示270Ω。修改方法如下：首先我們雙擊電阻圖標，這時軟件將彈出“Edit Component”對話框（見下圖所示的對話框），對話框中的“Component Referer”是組件標簽之意，可以隨便填寫，也可以取默認，但要注意在同一文檔中不能有兩個組件標簽相同；“Resistance”就是電阻值了，我們可以在其后的框中根據(jù)需要填入相應的電阻值。由上圖我們可以看出，圖中的R1電阻值為10k，這個電阻作為限流電阻顯然太大，將使發(fā)光二極管D1亮度很低或者根本就不亮，影響我們的仿真結果。放置并連接好線路的電路圖一部分如圖52所示。 好了，下面我們就來添加電源。 Terminals Mode終端：模式，選中它能夠為電路添加各種終端，比如輸入、輸出、電源、地等等。 Buses Mode：總線模式，選中它能夠在電路中畫總線。經(jīng)常與總線配合使用。 Selection Mode：選擇模式，通常情況下我們都需要選中它，比如布局時和布線時。布線時我們只需要單擊選擇起點，然后在需要轉彎的地方單擊一下，按照你所需走線的方向移動鼠標到線的終點單擊即可。接著按相同的操作即可完成所有元器件的布置，接下來是連線。添加好元器件以后，下面我們所需要做的就是將元器件按照我們的需要連接成電路。 搜索到所需的元器件以后，我們可以雙擊元器件名來將相應的元器件加入到我們的文檔中，那么接著我們還可以用相同的方法來搜索并加入其他的元器件。這里有一點需要注意，可能有時候我們選擇的元器件并沒有仿真模型，對話框?qū)⒃诜抡婺Ｐ秃鸵_一欄中顯示“No Simulator Model”（無仿真模型）。輸入以后我們能夠在中間的“Results”結果欄里面看到我們搜索的元器件的結果。首先點擊啟動界面區(qū)域③中的“P”按鈕（Pick Devices，拾取元器件）來打開“Pick Devices”（拾取元器件）對話框從元件庫中拾取所需的元器件。我們首先來熟悉一下Proteus的界面。軟件仿真有很多特點和優(yōu)勢，如：可以隨意方便的更換和改變電路中的器件及線路，仿真的過程中不會損壞器件，從而降低了產(chǎn)品開發(fā)的成本。Proteus的軟件仿真基于VSM技術，它與其他軟件最大的不同也是最大的優(yōu)勢就在于它能仿真大量的單片機芯片，比如MCS51系列、PIC系列等等，以及單片機外圍電路，比如鍵盤、LED、LCD等等。保護現(xiàn)場關T1中斷把DATA1中數(shù)據(jù)寫到DATA中根據(jù)CLK，送位選COM端恢復現(xiàn)場，開T1中斷，恢復T1初值返回四位顯示是否結束YNCOM＋1圖45 LED動態(tài)顯示程序程序流程圖進入T1中斷5 系統(tǒng)調(diào)試本章對系統(tǒng)的各模塊進行了仿真調(diào)試。T1定時器中斷服務程序的功能，從顯示緩沖區(qū)分別取出4位LED顯示數(shù)據(jù)的位碼和段碼，送P0口，依次顯示每一位，顯示4位需要4ms的時間。軟件延時程序占用CPU的時間，因此，它降低了CPU的利用率；硬件定時是利用單片機片內(nèi)定時器，啟動以后定時器可與CPU并行工作，不占用CPU的時