單容水箱控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-03-05 10:35本頁(yè)面
【正文】 成數(shù)字信號(hào)后，被輸入計(jì)算機(jī)中；最后，在計(jì)算機(jī)中，根據(jù)水位給定值與實(shí)際輸出值之差，利用PID程序算法得到輸出值，再將輸出值傳送到單片機(jī)中，由單片機(jī)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。 本設(shè)計(jì)探討的是單容水箱的液位控制問(wèn)題。水箱的出水量與水壓有關(guān)，而水壓又與水位高度近乎成正比。所以，若閥開(kāi)度適當(dāng)，在不溢出的情況下，當(dāng)水箱的進(jìn)水量恒定不變時(shí)，水位的上升速度將逐漸變慢，最終達(dá)到平衡。這里研究的被控對(duì)象只有一個(gè)，那就是單容水箱。正如前面提到的，單容水箱是一個(gè)自衡系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用的是工業(yè)控制中最常用的PID控制規(guī)律，內(nèi)環(huán)與外環(huán)的控制算法采用PID算法，PID算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，控制效果好，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，外環(huán)PID的輸出作為內(nèi)環(huán)的輸入，內(nèi)環(huán)跟隨外環(huán)的輸出。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，參數(shù)易于調(diào)整，在長(zhǎng)期的應(yīng)用中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 積分比例微分被控對(duì)象 + + +u(t)e(t)r(t) +c(t) 圖13 PID控制系統(tǒng)原理框圖 PID控制器是一種線性控制器，它是根據(jù)給定值r(t)與實(shí)際輸出值c(t)構(gòu)成控制偏差。它的控制規(guī)律為 (12)寫(xiě)成傳遞函數(shù)形式為 (13)式中為比例系數(shù)；為積分時(shí)間常數(shù)；為微分時(shí)間常數(shù)。根據(jù)各部分的要求，設(shè)計(jì)出原理框圖中各個(gè)部分的具體電路。繪制總原理圖。正確選用原理線路中每一個(gè)電器元件，并制訂元器件目錄清單。其原理圖如下圖21所示。在這里將完成通信口、單元的創(chuàng)建及配置，模擬量、開(kāi)關(guān)量、電度、保護(hù)定值、SOE事件、操作等成員的運(yùn)行參數(shù)設(shè)定。通信組態(tài)軟件的可執(zhí)行程序?yàn)椤癈:\SCADANT\DLLEXE\”，設(shè)定的結(jié)果保存在數(shù)據(jù)文件“C:\SCADANT\SYSTEM\CONFIG\”中，用戶(hù)不能通過(guò)文本編輯軟件對(duì)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行修改。然后選擇設(shè)備，COM1。雙擊，在設(shè)備配置向?qū)Аa(chǎn)廠家、設(shè)備名稱(chēng)、通訊方式窗口中選擇串口。 圖311 邏輯名稱(chēng)的設(shè)定選擇“下一步”。單擊“下一步”，然后設(shè)置地址，首先設(shè)置內(nèi)給定儀表，所以設(shè)定地址1，如圖312所示。單擊“完成”，就可以看到整個(gè)設(shè)置的參數(shù)。選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“數(shù)據(jù)庫(kù)\數(shù)據(jù)詞典”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“變量屬性”對(duì)話(huà)框。在“變量名”處輸入變量名
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