基于比例積分微分液位控制的研究畢業(yè)論文

1、摘要PID控制器主要適用于基本線性和動態(tài)特性不隨時間變化的系統(tǒng)，它是一個在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件。PID液位調(diào)節(jié)器是基于PID控制器原理的、可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和差別的出現(xiàn)率來調(diào)整輸入值的裝置。它可以使系統(tǒng)更加準(zhǔn)確，更加穩(wěn)定的控制液位。通過數(shù)學(xué)方法證明，在其他控制方法導(dǎo)致系統(tǒng)有穩(wěn)定誤差或過程反復(fù)的情況下，一個PID反饋回路卻可以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此，PID液位調(diào)節(jié)器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活之中。作為重要的被控量之一的液位，其控

2、制系統(tǒng)引人關(guān)注。本文設(shè)計(jì)了液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)以ATmega16L單片機(jī)作為控制核心，實(shí)現(xiàn)液位自動調(diào)節(jié)和液位顯示。設(shè)計(jì)液位控制系統(tǒng)操作方便、性能良好，能夠?qū)σ何贿M(jìn)行有效的控制。本文還詳細(xì)的給出了部分相關(guān)的硬件電路圖和軟件流程圖，并編制了C語言程序。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：AVR單片機(jī)；PID調(diào)節(jié)器；液位控制目錄摘要...................................................................

3、...........................................................................1ABSTRACT...................................................................................................................................2目錄..

4、............................................................................................................................................31緒論............................................................................

5、............................................................11.1研究的目的和意義.......................................................................................................11.2本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)及其所要實(shí)現(xiàn)的功能..........................

6、..................................................11.2.1本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)......................................................................................................11.1.2本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)的功能........................................

7、.............................................11.3本文的主要研究內(nèi)容...................................................................................................22系統(tǒng)工作原理及其總體設(shè)計(jì)方案...............................................

8、............................................32.1系統(tǒng)工作原理...............................................................................................................32.1.2數(shù)字PID控制算法........................................

9、.....................................................62.2總體設(shè)計(jì)方案...............................................................................................................83系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)...................................

10、...........................................................................93.1核心控制模塊的設(shè)計(jì)...................................................................................................93.1.1ATmega16L單片機(jī)簡介.............

11、......................................................................93.1.2ATmega16L單片機(jī)最小系統(tǒng).......................................................................103.2液位采集模塊的設(shè)計(jì)...........................................

12、......................................................103.2.1液位傳感器選擇..............................................................................................103.2.2采集電路的設(shè)計(jì)............................................

13、..................................................123.3執(zhí)行模塊的設(shè)計(jì).........................................................................................................153.3.1水泵的選型及功能......................................

14、.....................................................153.3.2電機(jī)驅(qū)動電路的設(shè)計(jì).......................................................................................153.4液位設(shè)定模塊的結(jié)構(gòu)及功能...............................................

15、.......................................173.5顯示模塊的設(shè)計(jì).........................................................................................................183.6報(bào)警模塊的設(shè)計(jì)....................................................

16、.....................................................193.7電源的設(shè)計(jì).................................................................................................................204系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)..................................

17、..................................................................................214.1單片機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境.................................................................................................214.2主程序設(shè)計(jì).................

18、................................................................................................214.3各功能模塊子程序的設(shè)計(jì)..........................................................................................224.5.1AD轉(zhuǎn)換子程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

19、...............................................................................234.5.2液位處理程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...................................................................................234.5.3液位顯示子程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).......................

20、........................................................244.5.4液位設(shè)定子程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...............................................................................245總體調(diào)試............................................................

21、....................................................................25總結(jié)............................................................................................................................................26致謝....

22、........................................................................................................................................27參考文獻(xiàn)..............................................................................

23、........................................................28附錄1：程序...............................................................................................................................29附錄2：電路圖....................