工程训练设计作业.doc

这只是个大体框架，还需要完善，请结合设计题目作进一步完善。 本设计主要分为3个模块：测温模块、信号处理模块、控制模块。如图所示： 由于要对温度进行测量，故要有合适的温度传感器和信号调理电路，并且最后要以直观的方式在工控机上显示当前温度值,。当达到当压力高于时必须关断调节电动阀控制部分用于对采集来的温度信息进行处理，并计算出控制量，反馈给执行机构，对系统作出正确的调整和处理。工作原理及过程 采用。信息经传感器转化为随线性变化的电压信号。原始的电压信号变化幅度和采集卡AD输入电压范围相比很小，且可能有漂移（温度为0时电压不为0），故必须由信号处理电路处理，将信号放大至可与采集卡AD通道输入电压范围相比较同时，信号处理电路也对信号进行监控，当超过上限时强制关闭阀，以防工控机程序不正常时温度失控。 2） 计算控制量，反馈给执行机构，对系统作出正确的调整和处理。 除了计算控制量，程序还对信号进行监控。当信号超过上限时关闭电动阀。 3） 处理后的信号即可由采集卡进行AD转换，控制量的计算采用PID算法，使中的快速、稳定、精确地控制在。 设计电路 1）测温模块 直接参考电子技术的测量水温的实验，里面有详细的电路图和说明。 画出软件流程框图 注：输入输出的程序流程图请参考书本 编写控制程序 #include graphics.h #includedos.h #includestdio.h #define Base 0x220 /*模拟量输出程序*/ 可参考书本附录作改动 void DA(char channel_da,float data) { unsigned char Byte_H, Byte_L; unsigned int out=0; out=data*4095.0/10.0; Byte_H=(out8)0x0f; Byte_L=out0xff; outportb(Base+4+2*( channel_da -1),Byte_L); outportb(Base+5+2*( channel_da -1),Byte_H); } /*模拟量输入程序*/ 可参考书本附录作改动 float AD(char channel_ad) { short flag; int Byte_H, Byte_L; float temp; outportb(Base+10, channel_ad); outportb(Base+9,0); outportb(Base+11,1); flag=1; outportb(Base+12,1); while((flag!=0)(!kbhit())) { flag=inportb(Base+5)0x10; } Byte_H=inportb(Base+5)0x0f; Byte_L=inportb(Base+4)0xff; temp=((Byte_H8)+Byte_L-2047)*20.0/4095.0; return temp; } (…省略画图子程序) void main() { float ey，kp，ki，kd，u=8; /*ey为期望值，按此设计要求应为8，u为控制量*/ int i,ts; float e1,e2,e3,mm; float x[200]={0};y[200]={0}; DA(1,1); printf(Set:ey,ts,Kp,Ki,Kd \n); scanf(%f , %d, %f ,%f , %f ,ey,ts,kp,ki,kd); e1=0;e2=0;e3=ey-0.0; for(i=0;i200;i++) { DA(1,u); if(AD(10)=4) return; /*大于40结束控制*/ x[i]=i;y[i]=AD(10);e1=e2;e2=e3;e3=ey-y[i]; /*检测被控量y[i]*/ u=u+kp*(e3-e2)+ki*ts*e3+kd/ts*(e3-2*e2+e1); if(u10.0) u=10.0; if(u0.0) u=0.0; delay(ts); /*延时至下个t