毕业设计基于51单片机设计的水箱控制系统word文档

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双容水箱控制实验系统，有助于学生更好地理解所学到的控制算法方面的知识.doc

本单片机系统设计的目的是应用单片机控制技术，以8051单片机为核心控制庆丰热电公司的800立方米的水箱的水位，并实现了报警和手动、自动切换功能。该系统操作方便、性能良好，比较符合电厂生产用水系统控制的需要。本文还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图，并编制了该汇编语言程序。   目前，8051单片机在工业检测领域中得到了广泛的应用，因此我们可以在许多单片机应用领域中，配接各种类型的语音接口，构成具有合成语音输出能力的综合应用系统，以增强人机对话的功能。89C51是Intel公司生产的一种单片机，在一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分。每一个单片机包括：一个8位的微型处理器CPU；一个256K的片内数据存储器RAM；片内程序存储器ROM；四个8位并行的I/O接口P0-P3，每个接口既可以输入，也可以输出；两个定时器/记数器；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART的串行I/O口；片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频率是12MHZ。以上各个部分通过内部总线相连接。下面简单介绍下其各个部分的功能。   中央处理器CPU是单片微型计算机的指挥、执行中心，由它读人用户程序，并逐条执行指令，它是由8位算术／逻辑运算部件（简称ALu）、定时／控制部件，若干寄存器A、B、B5w、5P以及16位程序计数器（Pc）和数据指针寄存器（DM）等主要部件组成。算术逻辑单元的硬件结构与典型微型机相似。它具有对8位信息进行 、-、x、/ 四则运算和逻辑与、或、异或、取反、清“0”等运算，并具有判跳、转移、数据传送等功能，此外还提供存放中间结果及常用数据寄存器。控制器部件是由指令寄存器、程序计数器Pc、定时与控制电路等组成的。指令寄存器中存放指令代码。   枷执行指令时，从程序存储器中取来经译码器译码后，根据不同指令由定时与控制电路发出相应的控制信号，送到存储器、运算器或I／o接口电路，完成指令功能。程序计数器Pc 程序计数器Pc用来存放下一条将要执行的指令，共16位．可对以K字节的程序存储器直接寻址c指令执行结束后，Pc计数器自动增加，指向下一条要执行的指令地址。   CPU功能，总的来说是以不同的方式，执行各种指令。不同的指令其功自略异。有的指令涉及到枷各寄存器之间的关系；有的指令涉及到单片机核心电路内部各功能部件的关系；有的则与外部器件如外部程序存储器发生联系。事实上，cRJ是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能。所谓cRJ的时序是指控制器控照指今功能发出一系列在时间上有一定次序的信号，控制和启动一部分逻辑电路，完成某种操作。

三水箱控制matlab代码存储库历史 回购是 . 我们选择创建一个新的 repo，因为旧的 repo 一团糟； 我们不是软件开发人员。 从此存储库运行代码时，我们建议将 MATLAB 保留在根文件夹中，以避免出现引用问题。 实验室的小图如下图所示。 存储库的内容 该 repo 包含我们论文的三个元素的代码： 1、系统标识：重力管道系统标识代码（灰框）位于同名文件夹中。 重力管道标识依赖于基于圣维南双曲偏微分方程描述的物理定律导出的模型。 用于估计 中存在的不同类型过程噪声的代码也已包含在此文件夹中。 2. 状态估计：下水道应用中的完整状态可观察性通常不可用。 因此，我们选择创建一个简单的卡尔曼滤波器，以在具有 4 个传感器的 8 管道状态模型中估计管道状态。 此代码包含在 Kalman_Filter 文件夹中。 在该文件夹中包含一个简短的演示脚本。 3.随机模型预测控制：至于控制我们使用了AAU提供的simulink框架。 许多实验代码是特定于实验室的。 这意味着如果适用于其他项目的代码是唯一感兴趣的代码，则应仅关注名为 ..._full_DW_real.m 和 ..._init_DW

针对存在大滞后、时变、非线性特点的液位控制系统在工况大范围变化时传统控制算法控制效果不理想的问题,提出利用模糊控制结合遗传算法的空间寻优能力,对隶属度函数的参数和模糊控制规则的后件进行综合编码优化,利用进化原理寻优来获得最佳的参数进行模糊系统自动设计的方法建立三容水箱控制系统仿真模型,在此模型上验证,仿真结果表明此方法的有效性和实用性。

针对控制工程基础传统课堂教学中存在的知识点讲解不够具体、缺少工程实例分析,从而导致学生对课程兴趣不高、理解课程知识存在一定困难等问题,提出了以Matlab/Simulink为辅助工具的控制工程基础课程教学的方法.以水箱PID自动液面控制系统为案例,建立了仿真分析模型,讨论了主要参数对控制系统的影响,以此来作为控制工程基础课程教学的辅助和补充.结果表明,这种方法能够有效提升学生的学习兴趣,使学生能更全面、深入地理解课程知识,学习效率有了显著提高.

大连理工大学系统与仿真大作业

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