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摘要液位控制在实际生产生活中应用普遍，而随着时代发展，生产领域对液位控制的精度和实时性越来越高。DSP因其强大的运算处理能力以及丰富的外设，正逐渐被广泛应用到控制系统之中。液位控制系统以THJ-3型过程控制系统实验装置中双容水箱模型为对象，TMS320F28335型号的DSP芯片为核心控制器，触摸屏为人机交互界面。控制方法采用PID控制方法，并在此基础上加入模糊规则整定参数，形成参数自整定的PID控制器。实验结果表明：采用DSP芯片作为控制器的控制系统能够进行快速的采集及运算，保证了数据采集的实时性和准确性。模糊PID算法能有效地减小系统的超调量，加快响应速度，提高系统的控制精度，并使得抗干扰能力加强。32200
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关键词 双容水箱 DSP 模糊规则 PID
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Study on Liquid Level Control System Based on DSP
Abstract
Liquid level control system is common in practical production. As the development of production, more and more production place need higher accuracy and real-time capability. DSP is gradually applied to control system with its powerful computing ability and plenty of peripherals.The Liquid level control system has been designed to control the level of double water tank in the experimental device--THJ-3 process control system. The control system takes TMS320F28335 DSP chip as the core controller, touch screen as man-machine interface. It adopts PID as the control method with fuzzy rule setting parameters. Based on this method, the PID controller with self-tuning parameters has been formed.The experimental results show that the speed of acquisition and calculation could be improved when the control system using DSP chip as controller, and the real-time and accuracy of data acquisition are ensured. The fuzzy-PID algorithm can effectively reduce the overshoot of the system, short the response time, improve the control accuracy and strengthen the anti-interference ability.
Keywords Liquid level control system DSP Fuzzy-rule PID
目 次
1 引言 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 本文主要工作 3
2 模糊PID控制方法 4
2.1 PID算法 4
2.2 模糊控制原理 5
2.3 模糊PID的设计 6
2.4 模糊控制的一般步骤 7
2.5 本章小结 8
3 双容水箱液位控制系统的硬件设计 9
3.1 TMS320F28335DSP的介绍 9
3.2 压力变送器 14
3.3 电动调节阀 15
3.4 信号隔离器 15
3.5 本章小结 15
4 双容水箱液位控制系统的软件设计 17
4.1 程序总体结构 17
4.2 周期设置 18
4.3 ADC转换 19
4.4 液位控制程序 20
4.5 SPI串行数据输出 23
5 实验结果分析 25
5.1 实验结果显示 25
5.2 数据总结分析 27
结 论 29
致 谢 30
参考文献31
1 引言
1.1 研究背景
双容水箱模型工业生产过程中的常见控制对象，小至饮料加工、溶液过滤，大至电厂锅炉汽包水位控制等等，都有广泛的应用。液位是此类工程最主要的控制对象，常见的双容水箱是由两个具有自平衡能力的单容水槽上下串联而成，通常要求对其下水槽液位进行定值控制。