锅炉液位控制系统

单片机原理及系统课程设计报告 -T??T?N?10z?1?e??2??2.5241?0.6065z??1??D?z??? -T?T?1?1?2???N?1G?z??1?z??1?0.90933z?0.9933z?T0?1T01-ez??1?e?z????由上式，D（z）有3个极点

z1?1,z2??0.4967?0.864j,z3??0.4967?0.864j

z=1处的的极点不会引起振铃现象，所以引起振铃现象的极点为

-TT0?2=?3=1-e?0.9966?1

令z=1，代入上式即可消除振铃现象，此时

0.8451(1?0.6065z?1)D(z)?1?z?1

4.2 控制系统结构图

控制系统结构图如图5所示：

￠(z)G(z)-D(z)零阶保持器被控对象 图5 控制系统结构图

4.3 Simulink仿真

大林算法控制系统simulink框图如图6所示：

图6 大林算法控制系统simulink框图

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单片机原理及系统课程设计报告 设置采样周期为0.5s，延迟时间为0.1s，仿真得到下图，可以看到，8s以后，经过数字控制器D(z)的调整，系统已趋于稳定，并且没有超调。

4.4 软件程序流程图

软件流程图如图7所示：

开始系统自检N系统正常？Y系统初始化系统初始化读取键盘输入液位数据采集及转换液位值送LED显示计算误差值|e(k)|＞0Y大林算法控制求出控制量送A/D转换器控制量输出执行N

图7系统软件流程图

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单片机原理及系统课程设计报告

4.5 序仿真结果图

仿真结果曲线如图8所示：

图8 仿真结果曲线

5总结

本系统的设计原理是采用液位式传感器测量锅炉液位值,通过单片机的转换与分析在LED上显示及输出控制;根据当前的液位值和用户设定的水位决定是否进行开关水泵,以及是否到达危险高、低水位,需要关闭阀门。减轻了工作人员的劳动强度，节省了资源。采用高亮二极管和光敏三级管所组成的液位传感器测量水位，可有效保证水位的自动控制，保证水质无污染，能更好地对锅炉进行自动化控制,测量温度时采取光电耦合器,实现光电隔离,避免了工作人员在现场进行检测操控。

参考文献

[1] 刘玉强，刘晓为等.高温扩散炉恒温区温度的自动控制.哈尔滨工业大学学报,1999 [2] 曹天汗.单片机原理与接口技术.第一版.北京:电子工业出版社,2003 [3] 胡汉才.单片机原理及其接口技术.第二版.北京:清华大学出版社,2003

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单片机原理及系统课程设计报告 单片机源程序

ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003h AJMP MAIN ORG 000bh

AJMP MAIN ORG 0013h AJMP MAIN ORG 001bh AJMP MAIN ORG 0023H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: CLR p3.6 MOV p0,#0ffh ACALL QL; MOV 3BH ,#95 MAIN1: MOV 3bh,#95

ACALL SHUICPM ACALL BAOJING ACALL DELAY2 AJMP MAIN1;;;; BBB1: MOV A,37H ADD A,#10 CLR C SUBB A,3BH JNC OK2; CLR P2.1; MOV A,37H ADD A,#20

附录

；水位检测子程序] 7

；报警子程序