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《《工业系统驱动与控制》设计题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《工业系统驱动与控制》综合设计题题目：在某工业系统中，需要一个由计算机精确控制的施力装置，用来对某系统进行力加载试验，请设计一个能够精确控制输出力为180公斤的工业控制系统。请结合本门课所学知识，设计上述控制系统。附录:传感器型号为XYL-1，指标如下：量程：0～200kg工作电压为10V，输出为0~20mV传感器是线性的电压/力转换器：输入0~10V，输出0~200kg，满足线性关系。具体要求:画出系统组成框图，并注明各个环节的输入和输出信号的形式；（30分）简单描述系统的工作原理或过程；（15）列出系统及调试所用的仪器设备和主要器件；（10）画出软件流程框图；(15)改写CONTO
2、L_D.C程序，实现控制；（将本课程所用采集卡的位数改为10位，选用13路AD采集通道，2路DA控制输出通道）。（30）【注意事项】将作业完成在A4纸上，手写或者打印均可，请装订后上交，封面写明学院、班级、学号、姓名，作业名称；请各班学委收齐于结课后两周内交给各任课教师；请勿相互抄袭，否则计0分。期末作业《工业系统驱动与控制》设计题一、系统总体框图采集卡工控机实际输出FKPe＋aaeKI电压/力转换器＋＋ruD/A-＋yKDde/dtXYL-1放大器bbA/D偏差信号e数字量期望量r数字量被控量F模拟量控制信号u数字量反馈信号y数字量输出信号aa模拟量中间信号bb模拟量二、工作原理和工
3、作过程1)要利用到电压/力转换器将9V的电压转换为180kg的力，令期望量r的为（E64)H，即可最终得到180kg的力。在转换过程中可以采用闭环PID控制方式，先由期望量与实际的反馈信号相减的到偏差信号，偏差信号经工控机计算处理后得到控制信号。在合适的PID参数下，由控制信号可以快速输出180kg的力。2)工控机部分，主要进行PID控制，令期望量r为9V对应的数字量(E64)H，与即时的反馈信号y相减得到偏差信号e，对e进行比例运算，积分运算和微分运算并相加得到控制信号u。该部分所以信号均为数字量。在实际运行中，PID控制中的三个系数需要不断进行调试才可以得到很快的转换速度。3)采集
4、卡部分，进行数模转换和模数转换。在工控机部分中，均使用数字量信号；在其他电路中，使用模拟量信号。采集卡部分对两个部分进行互相转换。4)其他电路为传感器和电压/力转换部分。传感器部分对力进行实时测量，首先通过传感器将0~200kg转换为0~20mV范围的电压，再通过放大器将0~20mV放大至0~10V之间。电压/力转换部分，将0~10V的电压值转换为0~200kg的力。三、主要器件和仪器设备示波器端子板放大器采集控制卡直流稳压电源电压/力转换器工业控制计算机传感器XYL-1四、软件流程框图开始kp,ki,kd赋值检测反馈信号y(k)计算偏差e(k)=r-y(k)初始化图形方式，绘坐标系计
5、算控制信号u(k)u(k)=KPe(k)+KIΣe(n)Ts+KD(e(k)-e(k-1))/Ts输出控制信号u(k)计算绝对偏差积分IAE显示IAE绘u(k),e(k),y(k),r波形延时值Ts，k=k+1计算各变量初值写数据文件结束工业系统A/DD/A满足结束条件？NY五、程序重点和修改程序的部分介绍在/**/里边和相关范围，改成了厚黑色主要改变在control函数，可是要求参数180公斤在parameter函数#include#include#include#include#include#inc
6、lude#include#include#include#defineBASE_ADDRESS0x220intsum=0;/*定义全局变量并初始化sum*/intr[400],y[400],yy[400];e[400],c[400],u[400];floatext_in[10][10],w[10][10],meane[10],sigmae[10],meanc[10],sigmac[10];doublenet,temp,tempee,tempe[10],tempc[10];intiad,ida;intw_m
7、ark,con_mark,flex,curve;intt,sample_time,amplitude,init_v;inti,j=1,n,rate_mark;floattf,fai,fre,umin=-2047,umax=2047;floatKe=1.,eta,eta_min,eta_max,atek,Eng;floateta_R,iae;longintrandseed=568731L;char*string;charw_filename[30
