容器水位控制系统的设计

福州大学至诚学院 《计算机控制技术》 课程设计 课设题目： 液位控制系统的设计 姓 名： 龚 子 骐 学 号： 210892057 系 别： 电气工程及其自动化 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 08级2班 指导教师： 陈 康 二○一一 年 十二 月 十六 日 - 1 - 目 录 1. 课程设计目的……………………………………………………………2 2. 课程设计题目的描述和要求……………………………………………2 3. 课程设计报告内容………………………………………………………2 4. 软件设计…………………………………………………………………5 5. 实验结论…………………………………………………………………8 6 . 心得体会…………………………………………………………………8 7 ． 参考书目…………………………………………………………………9 - 2 - 一.设计的目的 通过课程设计，掌握以下知识和技能： 1.培养针对课题需要，选择和查阅有关手册.图表及文献资料的自学能力。 2.提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力单片机应用系统的硬件设计。 3.通过对课题设计熟悉单片机用系统开发.研制的过程，软硬件设计的方法。 二．设计要求 2.1课程设计的要求和内容（包括原始数据.技术要求.工作要求） 1.要求设计液位控制系统，要求无余差，超调小，液位稳定速度快。 2.硬件采用 51系列单片机，采用阀门作为控制元件。 3采用 keil c作为编程语言，采用结构化的设计方法 2.2课程设计图纸内容及张数 1.画出系统控制框图。 2.要求用 protel设计出硬件电路图。 3.画出软件流程图。 三．课程设计报告内容 3.1模拟 PID控制原理 在模拟控制系统中，控制器最常用的控制规律是 PID控制。为了说明控制器的原理，以图1.1的例子说明。给定输入信号 n0(t)与实际输出信号 n(t)进行比较，其差值e(t)=n0(t)-n(t),经过PID控制器调整输出控制信号 u(t),u(t)对目标进行作用，使其按照期望运行。 常规的模拟 PID控制系统原理框图如同 1.2所示。该系统有模拟 PID和被控对象组成。图中 r(t)是给定的期望值，y(t)是系统的实际输出值，给定值与实际输出值，给定值与实 - 3 - 际值构成控制偏差e(t)=r(t)-y(t)。e(t)作为 PID控制的输入，u(t)作为 PID控制的输出和被控对象的输入。构成PID和被控对象的输入。构成PID控制的规律为： 其中：Kp为控制器的比例系数 Ti为控制器的积分时间，也...