自动控制系统论文
PLC对电气自动化控制的应用论文优秀5篇
PLC对电气自动化控制的应用论文优秀5篇plc是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。这次小编为您整理了5篇《PLC对电气自动化控制的应用论文》,在大家参考的同时,也可以分享一下小编给您的好友哦。
PLC对电气自动化控制的应用论文篇一
1、PLC实践应用主要优点
在PLC系统应用实践中,我们对其主要技术应用内容进行了技术分析,发现这一技术在实践应用中具有以下的优点。一是自动控制过程反应较快。在PLC系统应用实践中我们发现,技术人员使用了新型的自动化管理辅助继电器完成控制工作。较之传统的机械式继电器,这种继电控制技术在应用中使用了内部逻辑关系进行控制处理。所以在实际控制过程中,其控制的节点变位时间几乎为零,极大的提高了自动控制的反应速度。二是控制过程的可靠性高。在PLC系统控制技术应用实践中我们发现,这一控制系统在实际技术应用中具有良好的抗干扰能力。特别是在使用情况较为复杂的工业生产环境中,PLC系统的较之传统控制系统而言,其抗干扰高特点保证了生产系统控制可靠性的提高。三是控制操作方法简单。在PLC系统控制实际过程中,控制指令是通过较为简单控制过程完成的。这些较为直观地操作方式,即使是初学者也可以较快的掌握。这种操作简单地特点,对于控制管理的开展具有极大的实际作用。
2、PLC系统控制主要应用探析
2.1完成对电气系统的顺序整体控制
在实际的电气系统控制过程中,利用控制技术完成系统工作顺序控制,是控制系统的重要内容。这一技术控制系统在实际控制过程中可很好的提高控制系统的工作质量与效率。在PLC控制系统实践应用中,我们发现这一控制系统在顺序控制管理中具有良好的工作方式,所以在实践应用中,可以很好地代替传统的继电控制系统,完成工业生产的电气控制工作。在实际应用中,我们对PLC控制系统的顺序开关模式进行了实践考察,发现其主要功能包括了以下内容。一是在当前的PLC控制系统实际应用中,顺序控制系统不仅可以完成单独控制过程,还可以利用信息模块与通信总线连接的方式实现整体系统,乃至生产车间的整体控制。二是在PLC控制系统中,控制主要过程是通过集控室管理完成的。这种自立集中地控制管理模式可以很好地保证自动化管理效率的提升。正是因为PLC控制系统在电气顺序控制过程中具有以上优势,所以其在自动化控制研究中的作用得到了极大的提升。2.2完成对电气控制系统的稳定化控制
plc自动门控制系统设计论文
PLC自动门控制系统设计论文
摘要
本文旨在设计一个基于PLC技术的自动门控制系统。通过采用PLC作为控制
核心,结合传感器和执行器,实现自动门的开关控制功能。本文通过详细的设计方案和实施步骤,为自动门控制系统的设计和实施提供了一个可行的解决方案。
引言
自动门广泛应用于商场、医院、办公楼等公共场所,成为现代建筑的重要组成
部分。传统的自动门控制系统使用机械开关或红外线传感器,存在安全性能不高、响应速度慢等问题。而PLC(可编程逻辑控制器)技术具有可靠性高、实时性强等特点,因此成为自动门控制的理想选择。
本文将详细介绍PLC自动门控制系统的设计和实施过程。首先,根据实际需求,确定自动门系统的功能和性能要求。然后,选择合适的PLC型号,并设计相应的
电气控制线路。接下来,选用合适的传感器和执行器,并与PLC进行连接。最后,通过编程实现自动门的准确控制。
1. 系统需求分析
根据实际需求,PLC自动门控制系统应具有以下功能和性能要求:
1.自动门的开关控制:实现自动门的开关功能,可以通过传感器或遥控
器触发。
2.安全性能要求:保证自动门运行时的安全性,能够及时检测到人员和
障碍物,并避免夹人或夹物。
3.响应速度要求:在接收到触发信号后,能够快速响应并实现门的开关
动作。
4.自动门状态显示:能够显示自动门的当前状态,包括门的开关状态、
故障状态等。
2. 系统设计方案
基于上述需求分析,本文设计了如下的PLC自动门控制系统方案:
1.选用PLC型号:根据实际需求,选择合适的PLC型号。考虑到系统
的可扩展性和可靠性,选择了XX型号PLC。
自动控制原理毕业设计论文
毕业设计(论文)
题目:锅炉汽温的非线性控制系统设计
院系:
专业年级:
学生姓名:学号:
指导教师:
【摘要】
电厂锅炉主汽温具有大延迟、大惯性、非线性等特点,传统的PID控制很难取得满意的控制品质,本文在线性PID的基础上,引入跟踪微分器及非线性模块,构造出一种新型的非线性PID控制器,进而提出了汽温非线性PID控制方案,对其进行仿真,并进行了抗干扰能力和鲁棒性测试。结果表明相比于线性PID,非线性PID 具有更好地控制品质,并且具有较强的抗干扰能力和鲁棒性。
关键词:非线性PID控制器;电厂锅炉主汽温;使用Matlab仿真
目录
第一章引言..................................................... - 1 -
1.1选题的背景及意义 (1)
1.2国内外发展水平及面临的问题 (1)
1.3课题研究内容 (2)
第二章非线性PID控制器......................................... - 4 -
2.1非线性理论 (4)
2.1.1非线性控制的经典方法及局限性.............................. - 4 -
2.1.2 非线性系统理论的最新发展及问题........................... - 5 - 2.2跟踪微分器(TD) (6)
2.2.1 跟踪微分器的数学表达式................................... - 7 -
2.2.2 跟踪微分器的数学模型的搭建(simulink下的实现)........... - 8 -
自动控制系统论文
自动控制系统论文
直
流
调
速
系
统
院系:机电工程学院
班级:电气二班
姓名:**
学号:10*******
指导老师:**
引言
直流电动机和交流电动机相比, 其制造工艺复杂,生产成本高, 维修困难, 需备有直流电源才能使用。但因直流电动机具有宽广的调速范围, 平滑的调速特性,较高的过载能力和较大的起动、制动转矩, 因此被广泛地应用于调速性能要求较高的场合。在工业生产中, 需要高性能速度控制的电力拖动场合, 直流调速系统发挥着极为重要的作用, 高精度金属切削机床, 大型起重设备、轧钢机、矿井卷扬、城市电车等领域都广泛采用直流电动机拖动。特别是晶闸管—直流电动机拖动系统,具有自动化程度高、控制性能好、起动转矩大, 易于实现无级调速等优点而被广泛应用。而且,直流调速系统在理论和实践上都比较成熟,从控制技术角度来看,它又是交流调速系统的基础。因此加强对直流调速系统的发展有利于更进一步发展交流调速系统,促进调速系统的进一步完善。
晶闸管直流调速系统有可逆调速和不可逆调速两种。不可逆直流调速系统只适用于不要求改变电动机转向或不要求经常改变电动机转向, 同时在停车时对
快速性又无特殊要求的生产机械, 如车床、镗床等。在工业生产中, 某些生产机械要求电动机既能频繁正反转又能快速起动、制动, 如龙门刨床、可逆轧钢机等,这些生产机械就需要采用可逆直流调速系统。
直流电动机的调速方法有三种, 即电枢回路串电阻调速、弱磁调速和调压调速。其中弱磁调速和调压调速均可实现无级平滑调速, 调压调速的调速范围大, 调速性能最好, 是应用最为广泛的自动调速方法。采用调压调速的直流调速系统, 需要一可控直流电源为直流电动机电枢供电。常见的可控直流电源有三种:旋转变流机组、静止可控整流器和直流斩波器。相应的直流调速系统也有三种: 即发电机- 电动机调速系统, 晶闸管相位控制直流调速系统和直流斩波器调速系统。晶闸管相位控制直流调速系统和发电机- 电动机调速系统相比,具有放大倍数大、快速好、效率高、经济性好、体积小、控制方便、运行噪声小等优点; 而直流斩波器调速系统和晶闸管相位控制直流调速系统相比, 又具有功率器件少、线路简单、调速范围宽、快速响应好、效率和功率因数高等优点, 但因受器件容量等因素的限制, 目前主要用于中小功率的调速系统。在工业生产上, 早期应用的是发电机- 电动机调速系统, 随着电子技术的发展, 晶闸管相位控制直流调速系统获得越来越广泛的应用。
自动控制系统毕业论文提纲格式模板参考
自动控制系统论文提纲一、污水处理厂自动控制系统设计论文提纲文
摘要
第1章绪论
1-1 项目来源
1-2 目的和意义
1-3 国外污水自动控制系统研究现状
1-4 污水处理自动控制的难点
1-5 本文所作的主要工作
第2章污水处理工艺流程
2-1 污水处理工艺
2-2 污泥处理工艺
2-3 出水消毒工艺
2-4 污水处理厂设计标准与工艺流程
第3章污水处理厂自动控制系统硬件设计
3-1 系统结构
3-2 自动控制系统实现
第4章污水处理厂自动控制系统软件设计
4-1 自动控制方式
4-2 PLC 程序设计
4-3 模糊自整定PID 参数控制算法
4-4 模糊自整定PID 参数算法的运用
4-5 上位机软件设计
第5章调试和运行结果
5-1 调试过程
5-2 运行结果
结论与展望
参考文献
A 攻读学位期间学术论文
二、CASS工艺污水处理自动控制系统研究论文提纲文摘要
第一章绪论
1-1 课题研究背景及意义
1-2 污水处理自动控制系统的国外研究现状
1-2-1 国外污水处理自动控制系统状况
1-2-2 国污水处理自动控制状况
1-2-3 某某糖厂污水处理的现状
1-3 基于CASS工艺的自动控制系统的研究现状
1-4 课题的来源及主要研究容
1-5 本章小结
第二章基于CASS工艺的糖业污水处理自动控制方案
2-1 污水处理工艺流程
2-1-1 项目简介及工艺流程图
2-1-2 污水处理CASS工艺介绍
2-2 CASS工艺污水处理在目前某某糖业自动控制技术的特点
2-3 CASS工艺污水处理自动控制系统的控制特点
2-4 污水处理CASS工艺控制方案的研究
2-5 某某田东南华糖业某某公司二糖厂污水处理自动控制系统的技术要求2-6 本章小结
自动控制原理范文
自动控制原理范文
自动控制原理是指通过采集和反馈系统的状态信息,根据一定的规则
和算法实现对系统的自动调整和控制的一种技术。它是现代工业自动化和
信息技术的基础,广泛应用于电力、化工、石油、冶金、机械、交通运输
和航空航天等各个领域。自动控制原理的核心思想是通过测量系统的输出
信号,与期望的参考信号进行比较,然后根据误差信息去调整系统的输入
信号,使系统能在预期的性能要求下工作。本文将从控制系统的基本概念、自动控制系统的组成、控制系统的闭环和开环两种结构、PID控制器等方
面进行详细讲解。
一、控制系统的基本概念
1.控制系统:由被控对象、控制器、传感器和执行器等组成,用于实
现对被控对象状态或行为的调节。
2.被控对象:指需要被调节或控制的对象,也称作控制对象或物理对象。
3.反馈系统:通过传感器采集被控对象的状态信息,并将其送回控制
器进行处理,然后生成相应的控制信号输入到执行器中。
4.开环系统:指没有反馈链路的控制系统,控制器的输出仅与被控对
象相关,而不与被控对象的状态信息有关。
5.闭环系统:指具有反馈链路的控制系统,通过采集被控对象的状态
信息,与期望的参考信号进行比较,产生误差信号,然后经过控制器进行
处理生成控制信号,调整系统的输入信号。
二、自动控制系统的组成
自动控制系统主要由四部分组成:被控对象、传感器、控制器和执行器。被控对象接受控制器输出的控制信号,并给传感器提供输入信号,传
感器采集被控对象的状态信息,将其转换成电信号送回控制器进行处理,
控制器对传感器采集的信息进行比较并生成控制信号,最后控制器的输出
自动化控制系统论文参考文献范例
自动化控制系统论文参考文献
一、自动化控制系统论文期刊参考文献
[1].基于主动频率跟踪控制的发电机多点自动顺序同期方法.
《电力系统自动化》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2015年2期.张辉.胡钋.
[2].浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势.
《民营科技》.2011年1期.李修伟.陈广文.
[3].PLC的PID控制器在MPS自动化控制系统中的应用.
《液压与气动》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2012年12期.王京.龚秋兰.
[4].渠道自动化控制系统及其运行设计.
《水科学进展》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2008年5期.吴保生.尚毅梓.崔兴华.陈植元.
[5].探析自动化控制系统的抗干扰设计.
《制造业自动化》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2012年4期.陶权.
[6].基于PLC的自动化控制系统的配置及组态分析.
《制造业自动化》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2011年6期.何富其.
[7].OPC在啤酒自动化控制系统中的应用.
《仪器仪表学报》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2004年z3期.林晟.张光新.
PLC自动控制系统控制电梯设计 毕业论文
PLC自动控制系统控制电梯设计
摘要..................................................... I II 第一章前言.. (1)
第二章输电线路运行与维护 (2)
2.1可编程序控制器(PLC)简介 (2)
2.2PLC的特点 (2)
2.3.PLC的应用领域 (3)
2.4PLC的国内外状况 (4)
2.5PLC未来展望 (5)
第三章 PLC与其他控制系统的比较 (6)
3.1PLC与继电器控制系统的比较 (6)
3.2PLC与微机的比较 (6)
第四章电梯PLC控制系统 (8)
4.1电气控制系统 (8)
4.2PLC系统部分 (8)
第五章电梯PLC控制系统设计 (10)
5.1楼层状态指示设计 (10)
5.2电梯下行指示设计 (10)
5.3电梯上行指示设计 (11)
5.4电梯到达时程序设计 (11)
第六章组态软件模拟电梯PLC控制系统显示设计 (13)
总结 (14)
参考文献 (15)
摘要
本文介绍了利用西门子S7-200可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统,利用MCGS 组态软件制作人机对话界面,检验电梯PLC控制系统的运行情况。实践证明,PLc可遍程控制器和MCGS 组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测,具有良好的应用价值。
关键词:可编程控制器电梯控制组态模拟
Abstract
This paper describes the use of Siemens S7-200 PLC prepared by a four-story elevator control system, using the configuration software MCGS interactive interface, inspection of the elevator control system PLC operation. Practice has proved that, PLc controllers can Cheng times and MCGS configuration software with PLC control system is conducive to the design, testing, has a good value.
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计论文基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计
摘要:
本文基于PLC(Programmable Logic Controller)技术,设计了一种全自动洗衣机控制系统。该系统能够实现洗衣机的自动化控制,提高洗衣机的工作效率和用户的使用体验。文章首先介绍了洗衣机的发展背景和现状,然后详细介绍了PLC的工作原理和应用领域。接着,通过对洗衣机的控制需求进行分析,设计了一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统。在该系统中,PLC作为控制核心,通过各种传感器和执行器实现对洗衣机的自动控制。最后,对该系统进行了实验验证,并对实验结果进行了分析和总结。实验结果表明,该系统能够准确、稳定地实现对洗衣机的控制,具有良好的实用性和可靠性。本文的研究成果对于提高全自动洗衣机的性能和推动洗衣机行业的发展具有重要意义。
关键词:PLC、全自动洗衣机、控制系统、传感器、执行器
第一章引言
1.1 研究背景
洗衣机作为一种家用电器,已经成为现代家庭中不可或缺的设备之一。随着科技的发展和人们生活水平的提高,人们对洗衣机的要求也越来越高。传统的洗衣机主要依靠用户的人工操作来完成洗衣过程,存在工作效率低、用户体验差等问题。为了解决这些问题,全自动洗
衣机应运而生。全自动洗衣机能够自动完成洗衣、漂洗、脱水等工作,大大提高了洗衣机的工作效率,并且减轻了用户的负担。
1.2 研究目的
本文旨在设计一种基于PLC的全自动洗衣机控制系统,以提高洗衣机的工作效率和用户的使用体验。通过对洗衣机的控制需求进行分析
和研究,设计了一个基于PLC技术的全自动洗衣机控制系统,并对该
电力拖动自动控制系统论文
A
C
1 异步电机的矢量控制理论
本章首先阐述异步电动机的三相坐标系下的数学模型,然后根据坐标变换理论,得到了它在两相静止坐标系下和两相同步坐标系下的数学方程,在此基础之上介绍了异步电机的矢量控制原理【14】。
1.1 异步电机的数学模型
由于异步电机矢量控制调速系统的控制方式比较复杂,要确定最佳的方式,必须对系统动静态特性进行充分的研究。异步电机本质上是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统,为了便于研究,一般进行如下假设:
(1)三相定子绕组和转子绕组在空间均分布,即在空间互差120o 所产生的
磁动势沿气隙圆周按正弦分布,并忽略空间谐波;
(2)各相绕组的自感和互感都是线性的,即忽略磁路饱和的影响; (3)不考虑频率和温度变化对电阻的影响; (4)忽略铁耗的影响。
无论三相异步电动机转子绕组为绕线型还是笼型,均将它等效为绕线转子,并将转子参数换算到定子侧,换算后的每相绕组匝数都相等。这样异步电机数模型等效电路如图1.1所示。
A
A A s A s A
B B B s B s B
C C C s C s C d u i R i R p dt d u i R i R p dt d u i R i R p dt ψψψψψψ⎧=+=+⎪⎪
⎪
=+=+⎨⎪
⎪
=+=+⎪⎩
图1.1 异步电机的物理模型
图1.1中,定子三相对称绕组轴线A 、B, C 在空间上固定并且互差120o
,转子对称绕组的轴线a 、b 、 c 随转子一起旋转。我们把定子A 相绕组的轴线作为空间参考坐标轴,转子a 轴和定子A 轴间的角度θ作为空间角位移变量。规定各绕组相电压、电流及磁链的正方向符合电动机惯例和右手螺旋定则。这样,我们可以得到异步电机在三相静止坐标系下的电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。
自动控制系统论文参考文献范例
[9]Applicationoffuzzysubtractiveclusteringforoptimaltransientperformanceofautomaticgenerationcontrolinrestructuredpowersystem.
作者:陈晓辉.控制工程山东大学2014(学位年度)
[4].4BQD40型气力喷播机排种自动控制系统的研究.
作者:王安亭.机械设计及理论内蒙古农业大学2012(学位年度)
[5].流涎薄膜生产机组自动控制系统关键技术研究.被引次数:1
作者:王波.机械制造及其自动化南京理工大学2013(学位年度)
[6].浮船坞沉浮自动控制系统的研究.
作者:张文林.材料物理与化学兰州理工大学2012(学位年度)
[10].自来水厂自动控制系统的设计与改造.被引次数:3
作者:李天娇.控制工程太原理工大学2014(学位年度)
三、相关自动控制系统论文外文参考文献
[1]AnAdaptiveZoneDivisionBasedAutomaticVoltageControlSystemWithApplicationsinChina.
自动化控制毕业论文(5篇)
自动化控制毕业论文(5篇)
自动化掌握毕业论文(5篇)
自动化掌握毕业论文范文第1篇
【关键词】过程装备掌握工程毕业设计
一、前言
过控专业讨论的主要是过程工业,涉及到许多物理手段和化学反应,主要是为产品生产供应设备和技术方面的支持,因此各学科相互渗透形成了过控专业,因此该专业的学问掩盖面特别广,口径比较宽。现阶段过控专业的同学数量越来越多,而毕业设计要考验的就是毕业生在理论和实践方面的力量,这对同学将来进展也是特别有影响力的。要想培育出社会需要的应用型人才,就要保证毕业设计的效率和质量,找消失阶段毕业设计环节存在的问题。
二、目前过程装备与掌握工程专业设计现状
1.管理监控不严格合格的毕业设计需要在每个环节上确保质量[1]。现阶段各高校都制定了相关的指导文件,这说明毕业设计都是有肯定要求的,其中包括毕业设计的组织、目的以及相关老师的职责,并制定了论文的详细规范,只是这些是文件上的规定,在完成毕业设计的过程中,高校还是缺乏管理的,高校没有对同学实施合理的监控,也就是说各个环节都是处于无监控状态,难免会有一些环节消失问题,这是目前高校各专业毕业设计共有的一点问题,缺乏监控机制。
2.教学资源不足由于社会经济在不断进展,过控专业实际上已经是现阶段本科中特别热门的专业,同学的数量
逐年增加,这对该专业的进展是特别有利的,但对于相关高校来说也是一项巨大的挑战,因此同学数量过多,就意味着师资力气需要跟上,目前就是专业课老师的数量并不能满意毕业设计的实际需求。多数高校是一名指导老师要负责十几名甚至更多同学,在这种状况下,老师还要负责正常的教学任务以及科研工作,能拿出的精力有限,对同学的关心也有限,因此仅靠现阶段的教学资源要想提升毕业设计的质量还是特别有难度的,而且各高校同学若是想自主查找资料,是缺少资源的,纸质的资料特别少,但电子资料方面由于同学数量大,没有固定场所,使用起来也不是很便利。
液位自动控制系统的研究_毕业设计论文1 推荐
液位自动控制系统的研究
摘要
水位控制系统设计是模拟工业生产过程中对水位、流量参数进行测量、控制、观察其变化特性,研究过程控制规律的课题,它主要研究过程控制中动态过程的一般特点——大惯性、大时延、非线性,难以对其进行精确控制,从而使其成为控制理论与控制工程、过程控制教学、试验和研究的理想对象。
本课题首先对水位控制系统做了整体的分析并简单介绍了水位控制系统的控制平台;然后详细介绍了PLC可编程控制器并详细分析了基于PLC的PID控制和串级PID控制,对串级控制系统的特点和主副回路设计进行了详述,设计了双容水箱串级水位控制系统,并根据4:1衰减曲线法对PID参数进行整定;最后根据理论分析进行水位控制系统实验,实验结果表明系统具有优良的控制精度和稳定性。
关键词:水位自动控制系统,PLC技术,PID控制,串级控制
The Research of The Water Level Automatic Control System
Abstract
The water level control system design is a topic, which allows study of the principles of process control as the process variables, for example the level and flux, to be measured, controlled and observed for its variability during the simulation process of modem industrial manufacture. It has the common characteristic of dynamic process in process control such as great inertia, larger delay, nonlinear and difficult to be controlled precisely, so that it becomes a perfect object in the field of control theory and control engineering, process control teaching, testing and study.
水温自动控制系统毕业设计论文
毕业设计论文
水温自动控制系统
钟野
院系:电子信息工程学系
专业:电气自动化技术
班级:
学号:
指导教师:
职称(或学位):
2011年5 月
目录
1 引言 (1)
2 方案设计 (1)
2.1 总体系统的设计思路 (1)
2.2 部分外围系统的设计思路 (2)
3 硬件电路设计 (2)
3.1 单片机最小系统的设计 (2)
3.2 温度检测电路的设计与论证 (3)
3.3 显示功能电路的设计与论证 (4)
3.4 温度报警提示功能电路的设计与论证 (4)
3.5 外围电路控制设计 (5)
3.6 扩展部分方案设计 (6)
4 软件设计 (6)
4.1 控制主程序设计 (6)
4.2 温度设置程序设计 (7)
4.3 上下限报警程序设计 (7)
5 结论 (8)
结束语 (8)
致谢 (9)
参考文献 (9)
附录.................................................................................................................. 错误!未定义书签。
水温自动控制系统
钟野
(XXXX电子信息工程学系指导教师:CXJ)
摘要:本文设计主要是采用A T89C51单片机为控制核心、以温度传感器(DS18B20)为温度采集元件, 外加温度设置电路、温度采集电路、显示电路、报警电路和加热电路来实现对水温的显示同时自动检测及线性化处理,其误差小于±0.5℃。本文重点介绍硬件设计方案的论证和选择,以及各部分功能控制的软件的设计。本次设计的目标在于:由单片机来实现水温的自动检测及自动控制,实现设备的智能化。
水箱自动控制系统设计毕业论文
水箱自动控制系统设计毕业论文
本科毕业设计(论文)水箱自动控制系统设计专业:机械设计制造及其自动化
摘要
工业中很多控制问题都可以归结于水箱控制问题,研究水箱控制系统具有很好的科研和实用价值。温度、液位、压力、流量是水箱控制中最常用的控制量,可以应用于很多控制方案中。比如:在水塔供水系统、高位水箱供水系统、汽车水箱供水系统、液压泵供油系统等系统中都有广泛的应用。
本文以80C51单片机系统为核心,开发设计了一套水箱温度、液位、压力、流量的自动控制系统。该系统可以实现设定参数的键盘输入;温度、液位、压力、流量的自动控制;日历时间的显示;自动声光报警。整个系统搭建方便,价格便宜,具有一定的实用价值。控制系统设计流程为:①报警参数键盘输入和显示;
②模拟量信号采集;③A/D转换和数字滤波;④对A/D转换数据进行LCD显示;
⑤温度、液位、压力、流量的控制;⑥时间和日历显示。相关功能采用具有实时性的汇编语言实现。
本论文详细论述了怎样实现水箱温度、液位、压力、流量的自动控制,第一章简要的介绍了水箱温度、液位、压力、流量自动控制系统的应用,以及单片机控制系统概述。第二章介绍了控制系统的总体功能设计分析以及方案设计。第三章介绍了系统的主要硬件配置和传感器选择。第四章详细的介绍了系统的软件设计。第五章介绍了系统的调试以及运行结果。最后则对本次设计进行了全面的回顾以及对水箱温度、液位、压力、流量自动控制系统的不足提出改进方案。
关键字:水箱80C51 自动控制
Abstract
In industrial area, many control problems can be attributed to water tank control model, so the research of water tank control
自动控制原理课程论文(DOC)
《自动控制原理(下)》
课程论文
1011自动化
XX
2010XXXX
2013.4
非线性控制系统
摘要:非线性控制系统是用非线性方程来描述的非线性控制系统。系统中包含有非线性元件或环节。状态变量和输出变量相对于输入变量的运动特性不能用线性关系描述的控制系统。状态变量和输出变量相对于输入变量的运动特性不能用线性关系描述的控制系统。线性因果关系的基本属性是满足叠加原理。在非线性控制系统中必定存在非线性元件,但逆命题不一定成立。描述非线性系统的数学模型,按变量是连续的或是离散的,分别为非线性微分方程组或非线性差分方程组。非线性控制系统的形成基于两类原因,一是被控系统中包含有不能忽略的非线性因素,二是为提高控制性能或简化控制系统结构而人为地采用非线性元件。
关键字:非线性系统相平面法描述函数法
正文:
一、非线性特性
典型非线性特性
(1)非线性系统的特点
①叠加原理无法应用于非线性微分方程中。
②非线性系统的稳定性不仅与系统的结构和参数有关,而且与系统的输入信号和初始条件有关。
③线性系统的零输入响应形式与系统的初始状态无关,而非线性系统的零输入响应形式与系统的初始状态却有关。
④有些非线性系统,在初始状态的激励下,可以产生固定振幅和固定频率的自激振荡或极限环。
(2)典型非线性特性
二、非线性控制系统的应用条件
非线性系统的分析远比线性系统为复杂,缺乏能统一处理的有效数学工具。在许多工程应用中,由于难以求解出系统的精确输出过程,通常只限于考虑:①系统是否稳定。②系统是否产生自激振荡(见非线性振动)及其振幅和频率的测算方法。③如何限制自激振荡的幅值以至消除它。例如一个频率是ω的自激振
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《自动控制系统》课程论文
教室灯光自动控制系统
姓名:张强
学号:1
专业:机电系电气自动化
指导教师:张琦
焦作大学
2014-06
绪论
随着社会经济和科学技术的发展,人类社会的进步越来越依赖于资源的开发与利用,然而与日俱增的能源需求和有限的资源数量形成了巨大的矛盾,能源短缺问题日益突出,成为一个国家经济发展的“瓶颈”。在寻找替代品、提高能源利用率和节约能源等几种缓解能源危机的途径中,节能无疑是符合可持续发展要求。英国城市大型彻夜灯光照明现象很少见,无论公司和政府部门,都没有虚浮华丽的所谓“照明工程”[14]。夜晚漫步在伦敦街头,看不到大面积光华淌泻与楼体通明的景观,所有照明都基本以不影响人们的正常生活节奏为准。许多店铺橱窗的灯光在打烊后会全部关闭,有些店铺还采用定时关灯装置。在政府住宅楼和公寓楼内,楼道里的公用灯也大多采用自动断电装置。作为提高能源使用效率最重要的途径之一,德国政府努力推动能源公司实施“供热供电结合”,鼓励能源公司将发电的余热尽可能用于供暖。2002年,德国颁布了促进“供热供电结合”的法规,根据这一法规,政府向实施该措施的能源公司,尤其是小型能源公司提供补助,帮助他们置办相应设备。中国城市每年用于公共照明的能源支出高达280多亿,节能空间巨大。其中路灯照明能耗占30%以上。发展城市道路照明的同时,路灯以供街道照明以外,还大力兴建了不少景观照明工程,美化城市的夜景,但同时也带来了能耗的极大浪费。据统计2005年,我国全社会的总用电量约为24000亿kW·h,照明用电量约为3000亿kW·h,且每年以13%~14%的速度递增,预计到2010年,照明用电量将超过5000亿kW·h,新增照明用电2000亿kW·h[1]。对高等院校,据测算,其照明耗电占本单位所有耗电的40%左右,可见在保证照明质量的前提下,对教室灯光进行自动控制,其节能效益和经济效益都是相当可观的[10]。目前对灯光的智能控制,国内外已经开始采用,但
针对教室灯光的控制智能系统还不是很完善,依然是人工管理占主导地位。现在伴随各类大、中专院校的扩招,教学楼不断扩建,教室用电负荷不断加大,教室用电系统管理不善,造成学校资源的浪费与经济损失,这种做法显然与当今节约能源的理念相违背。当今许多教室采用比较传统的照明系统:在主电源经过一个配电箱分出多个支路,这些支路再分别向灯具供电,然后再通过串接在照明中的单双极开关来通断供电线路[9],所以该控制系统只能通过开关来控制灯具,无法实现比较人性化、多功能化的系统管理。如在国内外有些灯光控制系统采用声控形式但是其没有经过单片机等芯片的处理使用仍是将采集信号处理后传递给逻辑电路来进行灯光控制,假使外界条件恶劣如有噪声等仍会造成电能的浪费,而且逻辑电路只能实现较少功能,综合而言,整个系统虽然简单但是功能不全,而且无法人性化控制。现代自动化程度不断提高,计算机技术不断普及应用,教室灯光系统也应朝着更人性化智能化得方向发展。本系统采用热释电红外传感器和光敏三极管来感知人体信息和外部光照环境改变,并通过单片机及软件编程的技术实现灯光系统的控制,达到了部分智能化的控制。
课题研究的目的和主要内容:主要研究目的
基于AT89C52单片机的教室灯光智能设计加强灯光控制智能化理念主要研
究内容
(1)灯光控制方案的研究;
(2)灯光检测方案的研究;
(3)教室内人数检测方案的研究;
(4)热释电红外传感器的信息处理;
(5)人体与光照环境信号采集与处理;
(6)开发单片机系统;
(7)实验测试与数据分析。
1教室灯光自动控制整体描述
灯光控制总体思想
该系统以AT89S52单片机[8]作为控制装置的智能部件,采用热释红外人体传感器检测人体的存在,采用光敏三极管构成的电路检测环境光的强度;根据教室合理开灯的条件,系统通过对人体的存在信号和环境光信号的识别和智能判断,完成对教室照明回路的智能控制。整体系统由人体传感器感应信号,再送入单片机进行处理,再由单片机控制控制教室灯光。同时将环境亮度检测、人工控制、报警控制等功能加入到系统中。
系统设计流程图如下:
灯光控制方案分析
本电路具有对教室内的人数进行统计和对光照情况进行鉴定的功能,并对灯光进行实时控制,达到方便和节约能源的目的。电路有两种控制方式:自动控制状态和强制执行状态。
自动控制状态:电路上点复位后自动处于自动控制状态,当环境光照充足时且教室光照强度大于设定值时,不管有没有人,灯都不亮。若教室光照强
度小于设定值,控制会根据人数多少来确定灯的开关,如果有人进入教室,红外传感器感应到后把信号经过隔离缓冲送到CPU且数码显示电路显示人数为1,同样再有人进出则显示器上数字自动加减1。
强制执行状态:在电路正常工作的情况下,按下强制开关可以通过人对教室灯进行强行控制,再通过按下此按钮也可以恢复到自动控制状态[6]。
系统框图如下:
2硬件电路设计
控制核心模块
本系统采用STC89C52单片机处理芯片[5],其特点是外围电路简单,价格低廉,虽然此款单片机的工作频率相对较低,但本设计对频率要求不高,能够满足本设计的要求。另外此款单片机有32个I/O端口,方便了设计的需要。图10为单片机最小系统。因为51单片机的P0口驱动电流小,因此需要外加上拉电阻。单片机最小系统主要还有晶振电路以、复位电路、及报警电路。由于蜂鸣器需要的驱动电流较大,单片机I/O端口不能直接驱动,所以通过一个三极管进行电流放大。
当教室里面没有人时系统会通过热释电红外感应无人信息,传递给单片机进行处理后使教室里面(即控制区)的灯全部关闭。知道下次有人进来时才点亮。
同时当人出去后蜂鸣器报警然后灯关闭。本报警电路由蜂鸣器、三极管、非门组成。如图所示:
教室人数检测模块教室人数检测模块的功能实现
热释电红外传感器采集到的信号首先由BISS0001芯片[1]在不可重复触发工作方式下经一、二级运算放大器、双向鉴幅器、延时器等处理后变成比较标准的高低电平后,将此标准信号接到单片机上的P2口上,并对相应引脚通过软件方法对引脚信号进行检测来统计进入教室的学生人数。另外也可以将它接到中断引脚采用外部中断的方法将采集到得信号转化成统计的进入到教室里的人数。对于本系统,采用普通引脚信号检测的方法用两个热释电红外传感器:一个放在前门用来感应进来教室的人体信号;另一个放在后门用来感应从教室出去的人体信号,来实现对进出教室的人数的检测。若此部分通过两个开关来模拟热释电红外传感器感应信号的情况如下图所示: