一、課題的提出在日常生產生活中,常遇到液位測量及控制問題。比如在一些工業生產自動化系統中對容器中物料位或者液位的測量,又特別是極其惡劣的環境下的測量,比如對具有腐蝕性的液體液位的測量,傳統的采用差位分布電極的電極法,通過電脈沖去檢測液位高度,電極長期處于這種環境中,極易被電解、腐蝕,從而很容易在短時間內就失去靈敏性。顯然,在這種檢測環境對測試設備的抗腐蝕性要求較高。因此傳統的液位測量設備已不能滿足現代工業生產的需要。超聲波液位檢測系統是一種新興的液位測量系統,它利用了超聲波傳感技術的原理,采取一種非接觸檢測方法,能夠實現對工業生產自動化系統中液位、物料位等進行檢測。此外,超聲波具有很好的束射性和方向性,一般也不會對人體造成傷害。基于超聲波的檢測控制系統具有實施方便、迅速,測量精度高,易于實時控制,所以有非常廣闊的應用領域。VA/隨著人們生活需求和工業標準的提高,液位檢測技術愈來愈受到社會的重視,檢測的精度以及實時性要求也愈來愈高,另外還要求檢測系統對被檢測對象具有自動控制功能。可以說,在現在以及今后的很長一段時間里,液位的檢測及控制系統的研究也將依然是一個重要的課題。二、課題的意義為了改善工人的工作環境,降低工人的勞動強度,節省財力、物力,避免資源的浪費,降低工業生產成本,特別是對某些特殊的生產環境,比如:易爆、高溫、低溫、毒性、腐蝕性、高壓、低壓、有輻射性、易揮發等液體的液位進行檢測,對于這些對身體健康有一定損害的測量環境,不易在實地直接進行測量及控制,而這種新興的液位測量及控制技術就顯得特別的重要。
上傳時間: 2022-06-17
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【摘要】在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題,例如居民生活用水的供應,飲料、食品加工,溶液過濾,化工生產等多種行業的生產加工過程,通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要維持合適的高度,既不能太滿溢出造成浪費, 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數, 特別是在動態的狀態下, 采用適合的方法對液位進行檢測、控制,能收到很好的效果。PID 控制(比例、積分和微分控制)是目前采用最多的控制方法。【關鍵詞】水箱液位; PID 控制;液位控制; Matlab 仿真一.引言在人們生活以及工業生產等諸多領域經常涉及到液位和流量的控制問題, 例如居民生活用水的供應,飲料、食品加工,溶液過濾,化工生產等多種行業的生產加工過程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要維持合適的高度, 既不能太滿溢出造成浪費, 也不能過少而無法滿足需求。因此液面高度是工業控制過程中一個重要的參數, 特別是在動態的狀態下, 采用適合的方法對液位進行檢測、控制,能收到很好的效果。本論文利用PID 算法在matlab 中進行仿真并講解實物搭接效果, 具體如下:1、利用指導書中推導的模型和實際的參數,建立水箱液位控制系統的數學模型,并進行線性化;2、構成水箱液位閉環無靜差系統,并測其動態性能指標和提出改善系統動態性能的方法,使得系統動態性能指標滿足σ%≤10%,調節器調節閥水槽測量變送出水閥系數<0.5 秒,靜態誤差小于2%;3、通過在matlab 編程中求取合適的反饋變量K,然后與仿真模型結合構成最優控制的水箱液位系統,通過圖形分析是否滿足系統的性能參數;
標簽: pid調節控制系統
上傳時間: 2022-06-18
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假定從8位AD中讀取數據(如果是更高位的AD可定義數據類型為int),子程序為get_ad(); 1、限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法) A、方法: 根據經驗判斷,確定兩次采樣允許的最大偏差值(設為A) 每次檢測到新值時判斷: 如果本次值與上次值之差<=A,則本次值有效 如果本次值與上次值之差>A,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次值 B、優點: 能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾 C、缺點 無法抑制那種周期性的干擾 平滑度差 /* A值可根據實際情況調整 value為有效值,new_value為當前采樣值 濾波程序返回有效的實際值 */ #define A 10 char value; char filter() { char new_value; new_value = get_ad(); if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A ) return value; return new_value; } 2、中位值濾波法 A、方法: 連續采樣N次(N取奇數) 把N次采樣值按大小排列 取中間值為本次有效值 B、優點: 能有效克服因偶然因素引起的波動干擾 對溫度、液位的變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果 C、缺點: 對流量、速度等快速變化的參數不宜 /* N值可根據實際情況調整 排序采用冒泡法*/
上傳時間: 2014-12-26
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MSP430系列flash型超低功耗16位單片機MSP430系列單片機在超低功耗和功能集成等方面有明顯的特點。該系列單片機自問世以來,頗受用戶關注。在2000年該系列單片機又出現了幾個FLASH型的成員,它們除了仍然具備適合應用在自動信號采集系統、電池供電便攜式裝置、超長時間連續工作的設備等領域的特點外,更具有開發方便、可以現場編程等優點。這些技術特點正是應用工程師特別感興趣的。《MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機》對該系列單片機的FLASH型成員的原理、結構、內部各功能模塊及開發方法與工具作詳細介紹。MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機 目錄 第1章 引 論1.1 MSP430系列單片機1.2 MSP430F11x系列1.3 MSP430F11x1系列1.4 MSP430F13x系列1.5 MSP430F14x系列第2章 結構概述2.1 引 言2.2 CPU2.3 程序存儲器2.4 數據存儲器2.5 運行控制2.6 外圍模塊2.7 振蕩器與時鐘發生器第3章 系統復位、中斷及工作模式3.1 系統復位和初始化3.1.1 引 言3.1.2 系統復位后的設備初始化3.2 中斷系統結構3.3 MSP430 中斷優先級3.3.1 中斷操作--復位/NMI3.3.2 中斷操作--振蕩器失效控制3.4 中斷處理 3.4.1 SFR中的中斷控制位3.4.2 中斷向量地址3.4.3 外部中斷3.5 工作模式3.5.1 低功耗模式0、1(LPM0和LPM1)3.5.2 低功耗模式2、3(LPM2和LPM3)3.5.3 低功耗模式4(LPM4)22 3.6 低功耗應用的要點23第4章 存儲空間4.1 引 言4.2 存儲器中的數據4.3 片內ROM組織4.3.1 ROM 表的處理4.3.2 計算分支跳轉和子程序調用4.4 RAM 和外圍模塊組織4.4.1 RAM4.4.2 外圍模塊--地址定位4.4.3 外圍模塊--SFR4.5 FLASH存儲器4.5.1 FLASH存儲器的組織4.5.2 FALSH存儲器的數據結構4.5.3 FLASH存儲器的控制寄存器4.5.4 FLASH存儲器的安全鍵值與中斷4.5.5 經JTAG接口訪問FLASH存儲器39第5章 16位CPU5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計數器PC5.1.2 系統堆棧指針SP5.1.3 狀態寄存器SR5.1.4 常數發生寄存器CG1和CG25.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號模式5.2.4 絕對模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時鐘周期與長度5.3 指令組概述5.3.1 雙操作數指令5.3.2 單操作數指令5.3.3 條件跳轉5.3.4 模擬指令的簡短格式5.3.5 其他指令第6章 硬件乘法器6.1 硬件乘法器6.2 硬件乘法器操作6.2.1 無符號數相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.2 有符號數相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.3 無符號數乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.4 有符號數乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.3 硬件乘法器寄存器6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 尋址模式6.4.2 中斷程序6.4.3 MACS第7章 基礎時鐘模塊7.1 基礎時鐘模塊7.2 LFXT1與XT27.2.1 LFXT1振蕩器7.2.2 XT2振蕩器7.2.3 振蕩器失效檢測7.2.4 XT振蕩器失效時的DCO7.3 DCO振蕩器7.3.1 DCO振蕩器的特性7.3.2 DCO調整器7.4 時鐘與運行模式7.4.1 由PUC啟動7.4.2 基礎時鐘調整7.4.3 用于低功耗的基礎時鐘特性7.4.4 選擇晶振產生MCLK7.4.5 時鐘信號的同步7.5 基礎時鐘模塊控制寄存器7.5.1 DCO時鐘頻率控制7.5.2 振蕩器與時鐘控制寄存器7.5.3 SFR控制位第8章 輸入輸出端口8.1 引 言8.2 端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 端口P3、P4、P5和P68.3.1 端口P3、P4、P5和P6的控制寄存器8.3.2 端口P3、P4、P5和P6的端口邏輯第9章 看門狗定時器WDT9.1 看門狗定時器9.2 WDT寄存器9.3 WDT中斷控制功能9.4 WDT操作第10章 16位定時器Timer_A10.1 引 言10.2 Timer_A的操作10.2.1 定時器模式控制10.2.2 時鐘源選擇和分頻10.2.3 定時器啟動10.3 定時器模式10.3.1 停止模式10.3.2 增計數模式10.3.3 連續模式10.3.4 增/減計數模式10.4 捕獲/比較模塊10.4.1 捕獲模式10.4.2 比較模式10.5 輸出單元10.5.1 輸出模式10.5.2 輸出控制模塊10.5.3 輸出舉例10.6 Timer_A的寄存器10.6.1 Timer_A控制寄存器TACTL10.6.2 Timer_A寄存器TAR10.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx10.6.4 Timer_A中斷向量寄存器10.7 Timer_A的UART應用 第11章 16位定時器Timer_B11.1 引 言11.2 Timer_B的操作11.2.1 定時器長度11.2.2 定時器模式控制11.2.3 時鐘源選擇和分頻11.2.4 定時器啟動11.3 定時器模式11.3.1 停止模式11.3.2 增計數模式11.3.3 連續模式11.3.4 增/減計數模式11.4 捕獲/比較模塊11.4.1 捕獲模式11.4.2 比較模式11.5 輸出單元11.5.1 輸出模式11.5.2 輸出控制模塊11.5.3 輸出舉例11.6 Timer_B的寄存器11.6.1 Timer_B控制寄存器TBCTL11.6.2 Timer_B寄存器TBR11.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx11.6.4 Timer_B中斷向量寄存器第12章 USART通信模塊的UART功能12.1 異步模式12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多機模式12.1.5 地址位多機通信格式12.2 中斷和中斷允許12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發送中斷操作12.3 控制和狀態寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調整控制寄存器12.3.5 USART接收數據緩存URXBUF12.3.6 USART發送數據緩存UTXBUF12.4 UART模式,低功耗模式應用特性12.4.1 由UART幀啟動接收操作12.4.2 時鐘頻率的充分利用與UART的波特率12.4.3 多處理機模式對節約MSP430資源的支持12.5 波特率計算 第13章 USART通信模塊的SPI功能13.1 USART同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式13.1.2 SPI模式中的從模式13.2 中斷與控制功能 13.2.1 USART接收/發送允許位及接收操作13.2.2 USART接收/發送允許位及發送操作13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發送中斷操作13.3 控制與狀態寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調制控制寄存器13.3.5 USART接收數據緩存URXBUF13.3.6 USART發送數據緩存UTXBUF第14章 比較器Comparator_A14.1 概 述14.2 比較器A原理14.2.1 輸入模擬開關14.2.2 輸入多路切換14.2.3 比較器14.2.4 輸出濾波器14.2.5 參考電平發生器14.2.6 比較器A中斷電路14.3 比較器A控制寄存器14.3.1 控制寄存器CACTL114.3.2 控制寄存器CACTL214.3.3 端口禁止寄存器CAPD14.4 比較器A應用14.4.1 模擬信號在數字端口的輸入14.4.2 比較器A測量電阻元件14.4.3 兩個獨立電阻元件的測量系統14.4.4 比較器A檢測電流或電壓14.4.5 比較器A測量電流或電壓14.4.6 測量比較器A的偏壓14.4.7 比較器A的偏壓補償14.4.8 增加比較器A的回差第15章 模數轉換器ADC1215.1 概 述15.2 ADC12的工作原理及操作15.2.1 ADC內核15.2.2 參考電平15.3 模擬輸入與多路切換15.3.1 模擬多路切換15.3.2 輸入信號15.3.3 熱敏二極管的使用15.4 轉換存儲15.5 轉換模式15.5.1 單通道單次轉換模式15.5.2 序列通道單次轉換模式15.5.3 單通道重復轉換模式15.5.4 序列通道重復轉換模式15.5.5 轉換模式之間的切換15.5.6 低功耗15.6 轉換時鐘與轉換速度15.7 采 樣15.7.1 采樣操作15.7.2 采樣信號輸入選擇15.7.3 采樣模式15.7.4 MSC位的使用15.7.5 采樣時序15.8 ADC12控制寄存器15.8.1 控制寄存器ADC12CTL0和ADC12CTL115.8.2 轉換存儲寄存器ADC12MEMx15.8.3 控制寄存器ADC12MCTLx15.8.4 中斷標志寄存器ADC12IFG.x和中斷允許寄存器ADC12IEN.x15.8.5 中斷向量寄存器ADC12IV15.9 ADC12接地與降噪第16章 FLASH型芯片的開發16.1 開發系統概述16.1.1 開發技術16.1.2 MSP430系列的開發16.1.3 MSP430F系列的開發16.2 FLASH型的FET開發方法16.2.1 MSP430芯片的JTAG接口16.2.2 FLASH型仿真工具16.3 FLASH型的BOOT ROM16.3.1 標準復位過程和進入BSL過程16.3.2 BSL的UART協議16.3.3 數據格式16.3.4 退出BSL16.3.5 保護口令16.3.6 BSL的內部設置和資源附錄A 尋址空間附錄B 指令說明B.1 指令匯總B.2 指令格式B.3 不增加ROM開銷的模擬指令B.4 指令說明(字母順序)B.5 用幾條指令模擬的宏指令附錄C MSP430系列單片機參數表附錄D MSP430系列單片機封裝形式附錄E MSP430系列器件命名
上傳時間: 2014-04-28
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crc任意位生成多項式 任意位運算 自適應算法 循環冗余校驗碼(CRC,Cyclic Redundancy Code)是采用多項式的 編碼方式,這種方法把要發送的數據看成是一個多項式的系數 ,數據為bn-1bn-2…b1b0 (其中為0或1),則其對應的多項式為: bn-1Xn-1+bn-2Xn-2+…+b1X+b0 例如:數據“10010101”可以寫為多項式 X7+X4+X2+1。 循環冗余校驗CRC 循環冗余校驗方法的原理如下: (1) 設要發送的數據對應的多項式為P(x)。 (2) 發送方和接收方約定一個生成多項式G(x),設該生成多項式 的最高次冪為r。 (3) 在數據塊的末尾添加r個0,則其相對應的多項式為M(x)=XrP(x) 。(左移r位) (4) 用M(x)除以G(x),獲得商Q(x)和余式R(x),則 M(x)=Q(x) ×G(x)+R(x)。 (5) 令T(x)=M(x)+R(x),采用模2運算,T(x)所對應的數據是在原數 據塊的末尾加上余式所對應的數據得到的。 (6) 發送T(x)所對應的數據。 (7) 設接收端接收到的數據對應的多項式為T’(x),將T’(x)除以G(x) ,若余式為0,則認為沒有錯誤,否則認為有錯。
上傳時間: 2014-11-28
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crc任意位生成多項式 任意位運算 自適應算法 循環冗余校驗碼(CRC,Cyclic Redundancy Code)是采用多項式的 編碼方式,這種方法把要發送的數據看成是一個多項式的系數 ,數據為bn-1bn-2…b1b0 (其中為0或1),則其對應的多項式為: bn-1Xn-1+bn-2Xn-2+…+b1X+b0 例如:數據“10010101”可以寫為多項式 X7+X4+X2+1。 循環冗余校驗CRC 循環冗余校驗方法的原理如下: (1) 設要發送的數據對應的多項式為P(x)。 (2) 發送方和接收方約定一個生成多項式G(x),設該生成多項式 的最高次冪為r。 (3) 在數據塊的末尾添加r個0,則其相對應的多項式為M(x)=XrP(x) 。(左移r位) (4) 用M(x)除以G(x),獲得商Q(x)和余式R(x),則 M(x)=Q(x) ×G(x)+R(x)。 (5) 令T(x)=M(x)+R(x),采用模2運算,T(x)所對應的數據是在原數 據塊的末尾加上余式所對應的數據得到的。 (6) 發送T(x)所對應的數據。 (7) 設接收端接收到的數據對應的多項式為T’(x),將T’(x)除以G(x) ,若余式為0,則認為沒有錯誤,否則認為有錯
上傳時間: 2014-01-16
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1.有三根桿子A,B,C。A桿上有若干碟子 2.每次移動一塊碟子,小的只能疊在大的上面 3.把所有碟子從A桿全部移到C桿上 經過研究發現,漢諾塔的破解很簡單,就是按照移動規則向一個方向移動金片: 如3階漢諾塔的移動:A→C,A→B,C→B,A→C,B→A,B→C,A→C 此外,漢諾塔問題也是程序設計中的經典遞歸問題
上傳時間: 2016-07-25
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溫度華氏轉變攝氏 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> enum x {A,B,C,D,E} int main(void) { int a=73,b=85,c=66 { if (a>=90) printf("a=A等級!!\n") else if (a>=80) printf("73分=B等級!!\n") else if (a>=70) printf("73分=C等級!!\n") else if (a>=60) printf("73分=D等級!!\n") else if (a<60) printf("73分=E等級!!\n") } { if (b>=90) printf("b=A等級!!\n") else if (b>=80) printf("85分=B等級!!\n") else if (b>=70) printf("85分=C等級!!\n") else if (b>=60) printf("85分=D等級!!\n") else if (b<60) printf("85分=E等級!!\n") } { if (c>=90) printf("c=A等級!!\n") else if (c>=80) printf("66分=B等級!!\n") else if (c>=70) printf("66分=C等級!!\n") else if (c>=60) printf("66分=D等級!!\n") else if (c<60) printf("66分=E等級!!\n") } system("pause") return 0 }
上傳時間: 2014-11-10
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溫度華氏轉變攝氏 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> enum x {A,B,C,D,E} int main(void) { int a=73,b=85,c=66 { if (a>=90) printf("a=A等級!!\n") else if (a>=80) printf("73分=B等級!!\n") else if (a>=70) printf("73分=C等級!!\n") else if (a>=60) printf("73分=D等級!!\n") else if (a<60) printf("73分=E等級!!\n") } { if (b>=90) printf("b=A等級!!\n") else if (b>=80) printf("85分=B等級!!\n") else if (b>=70) printf("85分=C等級!!\n") else if (b>=60) printf("85分=D等級!!\n") else if (b<60) printf("85分=E等級!!\n") } { if (c>=90) printf("c=A等級!!\n") else if (c>=80) printf("66分=B等級!!\n") else if (c>=70) printf("66分=C等級!!\n") else if (c>=60) printf("66分=D等級!!\n") else if (c<60) printf("66分=E等級!!\n") } system("pause") return 0 }
上傳時間: 2013-12-12
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給定兩個集合A、B,集合內的任一元素x滿足1 ≤ x ≤ 109,并且每個集合的元素個數不大于105。我們希望求出A、B之間的關系。 任 務 :給定兩個集合的描述,判斷它們滿足下列關系的哪一種: A是B的一個真子集,輸出“A is a proper subset of B” B是A的一個真子集,輸出“B is a proper subset of A” A和B是同一個集合,輸出“A equals B” A和B的交集為空,輸出“A and B are disjoint” 上述情況都不是,輸出“I m confused!”
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上傳時間: 2017-03-15
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