蓝桥杯-嵌入式-第七届省赛试题
“模拟液位检测告警系统”通过采集模拟电压信号计算液位高度，并根据用户设定的液
位阈值执行报警动作，在液位等级发生变化时，通过串行通讯接口将液位信息发送到 PC 机。
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本文根据液位系统过程机理，建立了单容水箱的数学模型。介绍了PID控制的基本原理及数字PID算法，并根据算法的比较选择了增量式PID算法。建立了基于Visual Basic语言的PID液位控制模拟界面和算法程序，进行了系统仿真，并通过整定PID参数，同时得出了整定后的仿真曲线和实际曲线。
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1、根据流程控制自动化技术工程实训的实验获得的对象广义传递函数，建立Simulink仿真模型。
2、建立双容液位闭环控制系统及流量前馈液位反馈控制系统仿真模型。
3、采用传统的理论分析法，结合仿真实验整定PID控制器的参数，绘制仿真结果曲线。
4、采用Simulink控制系统设计工具箱SISO Design Tool设计和优化PID控制器的参数，绘制仿真结果曲线。
5、结合工程实训，比较实际系统行为与仿真结果的偏差，分析仿真结果。
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摘 要 1
Abstract 2
引 言 1
1 理论基础 2
1.1 工业锅炉设备的基础知识 2
1.1.1 工业锅炉的分类和工艺流程 2
1.1.2 锅炉设备控制系统的分类 4
1.2 锅炉水位控制系统在锅炉生产控制系统中的重要性 5
2 炉汽包水位的基本特性和常规汽包水位控制系统 6
2.1 锅炉汽包水位控制对象的基本特性 6
2.1.1 汽包水位在给水流量扰动下的动态特性 7
2.1.2 汽包水位在蒸汽负荷扰动下的动态特性 8
2.2 锅炉汽包水位的常规控制系统及其优缺点 10
2.2.1 单冲量水位控制系统 10
2.2.2 双冲量水位控制系统 10
2.2.3 三冲量水位控制系统 10
3 模糊控制系统的基本思想、特点及其和常规控制系统的比较 12
3.1 模糊控制的基本思想和特点 12
3.2 用模糊水位控制和常规控制系统的比较 14
3.3 汽包锅炉水位模糊控制系统的设计 15
4 系统设计 17
4.1 系统硬件构成及工作过程 17
4.2 硬件器件简介 19
4.2.1 MSC1211的结构和特性 19
4.2.2 MSC1211在本次设计中的使用 26
4.2.3 专用LED数码管显示电路（MAX7219） 35
5 软件设计 36
5.1 程序流程图 36
5.2 编程 41
5.3 硬件图 41
结 论 42
参 考 文 献 43
附录A 硬件图 45
附录B 程序清单 46
致 谢 49
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2.采用增量式PI控制实现流量的快速跟踪，且波动范围较小。 3.采用经验方法分别对上述两个PID控制器参数进行整定.rar
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