控制器正反作用选择

控制器正反作用选择
控制器正反作用选择

控制器正、反作用的确定

在控制系统中,不仅是控制器,而且被控对象、测量元件及变送器和执行器都有各自的作用方向。它们如果组合不当,使总的作用方向构成正反馈,则控制系统不但不能起控制作用,反而破坏了生产过程的稳定。所以在系统投运前必须注意检查各环节的作用方向,其目的是通过改变控制器的正、反作用,以保证整个控制系统是一个具有负反馈的闭环系统。

所谓作用方向,就是指输入变化后,输出的变化方向。当某个环节的输入增加时,其输出也增加,则称该环节为“正作用”方向,反之,当环节的输入增加时,输出减少的称“反作用”方向。

对于测量元件及变送器,其作用方向一般都是“正”的,因为当被控变量增加时,其输出量一般也是增加的,所以在考虑整个控制系统的作用方向时,可不考虑测量元件及变送器的作用方向(因为它总是“正”的),只需要考虑控制器、执行器和被控对象三个环节的作用方向,使它们组合后能起到负反馈的作用。

对于执行器,它的作用方向取决于是气开阀还是气关阀。当控制器输出信号增加时,气开阀的开度增加,因而流过阀的流体流量也增加,故气开阀是“正”方向。反之,由于当气关阀接收的信号增加时,流过阀的流体流量反而减少,所以是“反”作用。执行器的气开或气关形式主要应从工艺安全角度来确定。

对于被控对象的作用方向,则随具体对象的不同而各不相同。当操纵变量增加时,被控变量也增加的对象属于“正作用”的。反之,被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于“反作用”的。

由于控制器的输出决定于被控变量的测量值于给定值之差,所以被控变量的测量值与给定值变化时,对输出的作用方向是相反的。对于控制器的作用方向是这样规定的:当给定值不变,被控变量测量值增加时,控制器的输出也增加,称为“正作用”方向,或者当测量值不变,给定值减小时,控制器的输出增加的称为“正作用”方向。反之,如果测量值增加(或给定值减小)时,控制器的输出减小的称为“反作用”方向。

在一个安装好的控制系统中,对象的作用方向由工艺机理可以确定,执行器的作用方向由工艺安全条件可以确定,而控制器的作用方向要根据对象及执行器的作用方向来确定,以使整个控制系统构成负反馈的闭环系统。

调节器正反作用

调节器的正反作用 当PV>SV,MV需要开大时为正作用;反之为反作用; 以上判断是在假设阀门特性后进行的,假设阀门为气开阀或电开阀(正作用),调节器的正反作用由被控对象、负反馈即可判断: 当PV>SV时,MV需开大可知被控对象为负,调节器为正,构成负反馈; 当PV>SV时,MV需关小可知被控对象为正,调节器为负,构成负反馈。 实际完整的判断方法为: 当PV>SV时 调节器 阀门需开大阀门需关小 气、电开阀正作用反作用 气、电关阀反作用正作用 调节器的正反作用设置原理: 实际上,调节器的正反作用通常根据PID控制的闭环回路负反馈的原则设置。 检测仪表×被控对象×调节器×调节阀= 负反馈 (1)现场各种检测仪表一般都认为是正作用的;(不考虑其正反作用) (2)气动调节阀门的正反特性由阀门定位器、执行机构的特性共同组成。

①定位器的正反作用(不考虑其正反作用) 输入信号4mA时输出气压最小,输入信号是20mA时输出气压最大,正作用;反之则为反作用。 从理论上说,智能电气阀门定位器可以调校为正作用或者反作用,但是我们在做回路分析时,我们只是以阀门的特性为研究对象,即根据回路特性确定阀门为正作用或者反作用,如果阀门定位器选择反作用,那么也就意味着阀门的执行机构和阀门结构正反作用要调整,也就是说,阀门从结构上做不到气源故障安全位置。所以说,从实践执行的角度来讲,阀门定位器几乎可以认为永远的正作用,除非使用场合有非常特殊的要求。 ②执行机构的正反作用(需要考虑): 气源压力由小变大时,阀门由关到开为正作用,反之为反作用。 气开、电开为正;气关、电关为负。 (3)被控对象正反作用(需要考虑): 当阀门增大时,被控对象也增加为正作用,反之为反作用。 简化后: DCS单回路的调节器的正反作用判定: 被控对象×调节器×调节阀= 负反馈 DCS串级回路副回路的调节器的正反作用判定: 副控对象×调节器×调节阀= 负反馈 DCS串级回路主回路的调节器的正反作用判定: 主控对象×副控对象×调节器= 负反馈

八选一数据选择器

《集成电路设计实践》报告 题目:8选1数据选择器 院系:自动化学院电子工程系 专业班级:微电121班 学生学号:3120433003 学生姓名:王瑜 指导教师姓名:王凤娟职称:讲师起止时间:2015-12-21---2016-1-9 成绩:

一、设计任务 1) 依据8选1数据选择器的真值表,给出八选一MUX电路图,完成由电路图到晶体管级的转化(需提出至少2种方案); 2) 绘制原理图(Sedit),完成电路特性模拟(Tspice,瞬态特性),给出电路最大延时时间; 3) 遵循设计规则完成晶体管级电路图的版图,流程如下:版图布局规划-基本单元绘制-功能块的绘制-布线规划-总体版图); 4) 版图检查与验证(DRC检查); 5) 针对自己画的版图,给出实现该电路的工艺流程图。 二、电路设计方案的确定 数据选择器是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去,实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关,其示意图如下所示 数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外,还可以做分时多路传输电路,函数发生器及数码比较器

等,常见的数据比较器有2选1,4选1,8选1,16选1电路。 示意图 在多路数据传送过程中,能够根据需要将其中任意一路选出来的电路,叫做数据选择器。

数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下,从多路数据中选择一路数据作为输出信号。 本次设计的是8选1数据选择器。选择控制端(地址端)为K2,K1,K0,按二进制译码,从8个输入数据D0-D7中,选择一个需要的数据送到输出端Y。 根据多路开关的开关状态(地址码)K2,K1,K0的状态选择D0-D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。 如:K2K1K0=000,则选择D0数据到输出端,即Y=D0。 如:K2K1K0=001,则选择D1数据到输出端,即Y=D1,其余类推。 8选1 MUX功能表如下: K2 K1 K0 Y 0 0 0 D0 0 0 1 D1 0 1 0 D2 0 1 1 D3 1 0 0 D4 1 0 1 D5 1 1 0 D6 1 1 1 D7

调节器正反作用的确定3

1,我记得上学的时候老师教的一个简单办法,不晓得有没有记错,判断副参变动对阀门的影响,可以确定副控的作用方式,再判断主参变动对阀门的影响,确定主控的作用方式,如果副控是正作用,则主控取反。说白了就是分开判断主副控,然后如果副控是正作用,则相应主控取反。 2,主、副调节器正反作用方式的确定 一个过程控制系统正常工作必须保证采用的反馈是负反馈。串级控制系统有两个回路,主、副调节器作用方式的确定原则是要保证两个回路均为负反馈。确定过程是首先判定为保证内环是负反馈副调节器应选用那种作用方式,然后再确定主调节器的作用方式。以图1所示物料出口温度与炉膛温度串级控制系统为例,说明主、副调节器正反作用方式的确定。 副调节器作用方式的确定: 首先确定调节阀,出于生产工艺安全考虑,燃料调节阀应选用气开式,这样保证当系统出现故障使调节阀损坏而处于全关状态,防止燃料进入加热炉,确保设备安全,调节阀的 Kv >0 。然后确定副被控过程的Ko2,当调节阀开度增大,燃料量增大,炉膛温度上升,所以 Ko2 >0 。最后确定副调节器,为保证副回路是负反馈,各环节放大系数(即增益)乘积必须为正,所以副调节器 K 2>0 ,副调节器作用方式为反作用方式。 主调节器作用方式的确定: 炉膛温度升高,物料出口温度也升高,主被控过程 Ko1 > 0。为保证主回路为负反馈,各环节放大系数乘积必须为正,所以副调节器的放大系数 K 1> 0,主调节器作用方式为反作用方式。 3,根据生产工艺安全原则,先确定其开关形式,然后按照被控对象的特性,决定其正反作用;最后遵照组成该系统的三个环节的静态放大系数极性相乘必须为正的原则,决定调节器的正反作用。 具体如下: 先明白被控对象、调节阀、调节器的正、反作用方向是怎样规定的? 被控对象的正反作用方向规定为:当操纵变量增加时,被控变量也增加的对象属于正作用;反之,被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于反作用 调节阀的的作用方向由它的气开、气关型式来确定。气开阀为正方向,气关阀为反方向 如果将调节器的输入偏差信号定义为测量值减去给定值,那么当偏差增加时,其输出也增加的调节器称为正作用调节器;反之,调节器的输出信号随偏差增加而减小的称为反作用调节器 选择调节器的正反作用先做如下两条规定:1.气开调节阀为+A,气关调节阀为-A; 2.调节阀开大,被调参数上升为+B,下降为-B。; 则A.B=+ 时调节器选反作用; A.B=- 时调节器选正作用。

实验三 数据选择器及其应用

实验三数据选择器及其应用 一、实验目的 1.掌握数据选择器的逻辑功能和使用方法。 2.学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。 二、实验原理 数据选择是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。它的功能相当于一个多个输入的单刀多掷开关,其示意图如下: 图9-1 4选1数据选择器示意图 图中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号A1、A0(地址码)从四路数据中选中一路数据送至输出端Q。 1.八选一数据选择器74LS151 74LS151是一种典型的集成电路数据选择器,它有3个地址输入端CBA,可选择I0~I78个数据源,具有两个互补输入端,同相输出端Z和反相输出端Z。其引脚图和功能表分别如下: 2.双四选一数据选择器74LS153

所谓双四选一数据选择器就是在一块集成芯片上有两个完全独立的4选1数据选择器,每个数据选择器有4个数据输入端I0~I3,2个地址输入端S0、S1,1个使能控制端E和一 个输出端Z,它们的功能表如表9-2,引脚逻辑图如图9-3所示。 图9-3 74LS153引脚逻辑图表9-2 74LS153的真值表 其中,EA、EB(1、15脚)分别为A路和B路的选通信号,I0、I1、I2、I3为四个 数据输入端,ZA(7脚)、ZB(9脚)分别为两路的输出端。S0(14脚)、S1(2脚)为地址信号,8脚为GND,16脚为VCC。 3.用74LS151组成16选1数据选择器 用低三位A2A1A0作每片74LS151的片内地址码, 用高位A3作两片74LS151的片选信号。当A3=0时,选中74LS151(1)工作, 74LS151(2)禁止;当A3=1时,选中74LS151(2)工作, 74LS151(1)禁止,如下图所示。 图9-4用74LS151组成16选1数据选择器

译码器和数据选择器实验报告

译码器和数据选择器 12级电子信息工程20121060192 朱加熊 实验目的 1、熟悉集成译码器和数据选择器。 2、掌握集成译码器和数据选择器的应用。 3、学习组合逻辑电路的设计。 实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、器件: 74LS00 二输入端四“与非”门1片 74LS20 四输入端双“与非”门1片 74LS139 双2-4先译码器1片 74LS153 双4选1数据选择器1片 实验内容 1、译码器逻辑功能测试 将74LS139译码器按图3.1接线,按表3.1分别置位输入电平,填输出状态表。

仿真结果Y0 Y1

Y2 Y3

2、译码器转换 将双2-4线译码器转换为3-8译码器。 (1)、画出转换电路图。 (2)、在试验箱上接线并验证设计是否正确。 (3)、设计并填写该3-8线译码器逻辑功能表,画出输入、输出波形。 电路图

逻辑功能表 注:表中Y=Yi 表示Yi=0,其余输 出值为1 3、数据选择器的测试及应 用 (1)、将双4选1数据选择器74LS153参照图3.2接线,测试其逻辑功能并填写功能表3.2. A B C Y 0 0 0 Y0 0 1 Y1 0 1 0 Y 2 0 1 1 Y 3 1 0 0 Y 4 1 0 1 Y 5 1 1 0 Y 6 1 1 1 Y7

(2)、将试验箱上4个不同频率的脉冲信号接到数据选择器4个输入端,将选择端置位,使输入端分别观察到4种不同频率的脉冲信号。 (3)、分析上述实验结果并总结数据选择器的作用。 逻辑功能表 输出控制选择端数据输入端输出 E A1 A2 D3 D2 D1 D0Y H X X X X X X L L L L X X X L L L L L X X X H H L L H X X L X L L L H X X H X H L H L X L X X L L H L X H X X H

PID 控制器的正作用与反作用

PID Controller Action: Directing Acting & Reverse Acting Air to open/close valves and direction of control action Control valves come in two sorts: air to open; and air to close. Air to open valves are normally held closed by the spring and require air pressure (a control signal) to open them – they open progressively as the air pressure increases. Air to close valves are valves which are held open by the valve spring and require air pressure to move them towards the closed position. The reason for the two types of valves is to allow fail safe operation. In the event of a plant instrument air failure it is important that all control valves fail in a safe position (e.g. an exothermic reactor’s feed va lves (or, perhaps, just one of the valves) should fail closed (air to open) and its coolant system valves fail open (air to close)). The type of valve used obviously impacts on what a controller has to do – changing the type of valve would mean that the controller would need to move the manipulation in the opposite direction. To simplify things in this course we shall assume that we are always using air to open valves – an increase in control action will cause the valve to open and the flow through it to increase. The other important thing you need to understand is the direction of control action. Consider the system shown in the diagram. PID Controller Action Consider Two cases: 1) Level Controller LC controlling discharge control valve. In this process I have connected a level controller to the bottom valve. For this configuration the controller needs to increase its signal (and hence the flow) when the level in the tank increases. 2) Level Controller LC controlling inlet control valve. In this case the controller needs to reduce the flow when the level in the tank increases. Both configurations are equally capable of controlling the level, but they require the controller to do entirely opposite things. This is what direction of control action involves. A direct acting controller is one whose output tends to increase as the measurement signal increases. A reverse acting controller is one whose output tends to decrease as the measurement signal increases.

数据选择器及其应用

数据选择器及其应用

物联网工程 郭港国 26 一、实验目的 1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法 2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法 二、实验原理 数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择 器的功能类似一个多掷开关,有四路数据D 0~D 3 ,通过选择控制信号 A 1 、A (地 址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。 1、双四选一数据选择器 74LS153 所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。引脚排列如图4-1,功能如表4-1。 表4-1

图4-1 74LS153引脚功能 S1、S2为两个独立的使能端;A1、A0为公用的地址输入端;1D0~1D3和2D0~ 2D 3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Q 1 、Q 2 为两个输出端。 1)当使能端S1(S2)=1时,多路开关被禁止,无输出,Q=0。 2)当使能端S1(S2)=0时,多路开关正常工作,根据地址码A 1、A 的状态, 将相应的数据D 0~D 3 送到输出端Q。 如:A 1A =00 则选择D O 数据到输出端,即Q=D 。 A 1A =01 则选择D 1 数据到输出端,即Q=D 1 ,其余类推。 数据选择器的用途很多,例如多通道传输,数码比较,并行码变串行码,以及实现逻辑函数等。 2、数据选择器的应用—实现逻辑函数 例:用4选1数据选择器74LS153实现函数:ABC C AB C B A BC A F+ + + = 函数F的功能如表(4-2)所示 表4-2 表4-3

调节器正反作用确定

调节器正反作用确定 把系统的输出信号直接或经过一些环节引回到输入端的做法叫负反馈。反馈分为负反馈和正反馈。引回到输入端的信号是减弱输入端的作用的,称为负反馈,用“—”表示;引回到输入端的信号是加强输入端的作用的,称为正反馈,用“+”表示。 反馈控制系统的特点:该系统中的控制器是根据被控变量的测量值与设定值的偏差来进行控制的。 控制器正反作用的确定方法有两种:逻辑推理法和方框图法。 所谓方框图法,就是利用控制系统中各环节的符号来确定控制器正、反作用的方法。环节正、负符号的定义是:凡是输入增大导致输出也增大的为“+”,反之为“—”。对于控制系统中的四个环节,一般只需要确定控制阀、被控对象、和控制器三个环节的符号,至于变送器,可不考虑。因为当被控变量增加时,其输出量一般也是增加的,一般都是“+”。 控制阀环节,对于气开式,因为输入增大,输出也增大,所以定义为“+”;气关式定义为“—”。 被控对象环节,只需考虑控制通道输出和输入信号的关系,当操纵变量增加时,被控变量也增加的对象定义为“+”;反之,定义为“—”。输入量是扰动和操纵变量,输出量是被控变量。 控制器环节,仅考虑以测量值为输入(设定值不变)的环节,即输入增大,输出也增大为“+”,反之为“—”。因为还有一种情况,就是以设定值为输入(测量值不变),此时,则正好相反,给予控制器的正反作用正好相反。 我们可以用表格进行逻辑运算。

环节控制阀被控变量控制器作用方式作用类型+/—+/—+/—正/反

很多人搞不清楚调节器的正反作用,是因为被△偏差的定义给搞糊涂了,我们实际使用中,都是将PV-SP定义为偏差,但是在我们学习的自控理论中,则是将SP-PV定义为偏差,这两个定义刚好相反,业界也一直没有统一,所以大家理解起来当然容易搞混了。 其实这个判别方法很简单,就是不要根据偏差来判断,用测量值PV来判断,测量值越大,调节器的输出值越大,这个调节器就是正作用;反之,测量值越大,调节器输出越小,这个调节器就是反作用。 (此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容, 供参考,感谢您的配合和支持)

实验二 数据选择器及其应用

实验二数据选择器及其应用 一、实验原理 数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关,如图4-1所示,图中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号A1、A0(地址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。 图4-1 4选1数据选择器示意图图4-2 74LS151引脚排列 数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件,它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。 数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成,也有用传输门开关和门电路混合而成的。

二、实验目的 1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法; 2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。 三、实验设备与器件 1、+5V直流电源 2、逻辑电平开关 3、逻辑电平显示器 4、74LS151(或CC4512) 74LS153(或CC4539) 四、实验内容 1、测试数据选择器74LS151的逻辑功能。 接图4-7接线,地址端A2、A1、A0、数据端D0~D7、使能端S接逻辑开关,输出端Q接逻辑电平显示器,按74LS151功能表逐项进行测试,记录测试结果。 图4-7 74LS151逻辑功能测试

2、测试74LS153的逻辑功能。 测试方法及步骤同上,记录之。 逻辑功能见下表: 3、用8选1数据选择器74LS151设计三输入多数表决电路。 1)写出设计过程 有三个人进行表决,当其中任意两个人赞同时,输出为真,否则输出为假。真值表如下:

实验三译码器及其应用、数据选择器及其应用

实验三译码器及其应用、数据选择器及其应用 一、实验目的 1 ?掌握采用中规模集成器件进行组合逻辑电路设计、电路连接及测试的方法. 2 ?用实验验证所设计电路的逻辑功能. 二、实验设备与器件 1.电子学实验装置 2.集成块74LS20、74LS00、74LS138、74LS151、74LS153。 三、实验原理 中规模集成器件多数是专用的功能器件,具有某种特定的逻辑功能,采用这些功能器件实现组合逻辑函数,基本 方法是采用逻辑函数对比法. 中规模集成器件多数都带有控制端(片选端),例如译码器74LS138有三个附加控制端S B、S C和S A,当S A=1、 S B= S C =0时,译码器才被选通工作,否则,译码器被禁止,所有的输出端被封锁在高电平?利用片选可将多片连接 起来以扩展译码器的功能. 在一般情况下,使用译码器和附加的门电路实现多输出逻辑函数较方便,使用数据选择器实现单输出逻辑函数较方便,当逻辑函数输出为输入变量相加时,则采用全加器实现较为方便. 1 ?译码器 一个n变量的译码器的输出包含了n变量的所有最小项.例如3线/8线译码器(74LS138)的8个输出包含了3个变 量的全部最小项的译码?参见模拟电子技术基础教材中3线/8线译码器功能表. 用n变量译码器加上输出与非门电路,就能获得任何形式的输入变量不大于n的组合逻辑电路. 2 ?数据选择器 一个n个地址端的数据选择器, 具有2n个数据选择的功能.例如,数据选择器74LS151, n=3,可完成八选一的功能?参见附录中八选一数据选择器(74LS151)的真值表.由真值表可写出: 丫A2AA0D0 A2AA0D1A 2 Al A o D 2 A? A1A0D 3 A2A A0D 4 A2A A0D 5 A2 A A) A2AA0D7 数据选择器又称多路开关,其功能是把多路并行传输数据选通一路送到输出线上. 四、实验内容 1 ?三输入变量译码器功能测试 地址输入端AA1A0是一组三位二进制代码,其中A权最高,A o权最低,按实验电路图3-1接线,将实验结果填入

调节器正反作用的判定方法(简单好用)

调节器的正反作用的简单判定方法 1、正偏差与负偏差 在自动控制系统中,被调参数由于受到干扰的影响,常常偏离设定值,即被调参数产生了偏差:e=pv-sp 式中:e为偏差;pv为测量值;sp为给定值。习惯上, e>0,称为正偏差;e<0,称为负偏差。 2、调节器的正反作用 对于调节器来说,按照统一的规定,如果测量值增加,调节器输出增加,调节器放大系数Kc为正,则该调节器称为正作用调节器;测量值增加,调节器输出减小,Kc为负,则该调节器称为反作用调节器。 任何一个控制系统在投运前,必须正确选择调节器的正反作用,使控制作用的方向对头,否则,在闭合回路中进行的不是负反馈而是正反馈,它将不断增大偏差,最终必将把被控变量引导到受其它条件约束的高端或低端极限值上。 3、调节器的正反作用的选择原则 闭环控制系统为一般负反馈控制系统 调节器的正反作用的选择原则是保证控制系统为负反馈控制系统,所以,首先应确定控制回路中各环节的符号: 控制参数:控制参数增加时(阀门开大),被控参数增加(液上升),则符号为正,反之为负; 调节阀:当输入信号增加时,开度增加(气开阀),则符号为正,反之为负(气关阀); 变送器:输入变量增大(如液位升高),输出信号也增大(如毫安信号变大)则为“+”,否则为“-”。 将对象符号与调节阀符号相乘,同号相乘等于“+”,异号相乘等于“-”(例如:“+”x“+”=“+”,“+”x“-”=“-”,“-”x“-”=“+”),调节器的正负与相乘的符号相反,这是单回路的选择,复杂回路可按照上述方法确定。

例如:调节器的正反作用指输入增加输出也增加为正做用(+),输入增加输出减少为反作用(-)。 1、根据工艺对象的控制特点判定,如容器采用进口阀门控制液位,阀门开大液位上升,则控制对象的特性为A为“+” ,若是出口阀门,阀门开大液位下降A 取“-”。本例中选出口阀,阀门开大液位下降A取“-”。 2、根据工艺状况确保安全第一的前提,选择合适的阀门气开(B取+)还是气关(B取-),设计院一般已确定阀门的作用。如本例中选气关(B取-)。 3、变送器:输入变量增大,液位升高,输出信号也增大,毫安信号变大,则C 为“+”。 3、最后根据闭环控制都是负反馈,所以 A*B*C =正,取反后为负,由此可以方便的判断出调节器是选反作用。 但有些人不根据工艺要求选阀,虽然可以通过1、组态中增加有反相器2、阀门的凸轮选择了反装,至使气关阀实际动作是控制输出信号增大,定位器输出是减小阀门打开而不是关闭。但这样做阀门不能保证在气源故障时处于安全状态,建议更换阀门,保证设备的安全,设计人员设错了,及时沟通改正,避免在现场调试时出现事故 如果是串级控制回路,如图所示,它是一个加热炉出口温度对阀后压力的串级调节系统。当燃料气压力变化时,副调节器动作使压力保持恒定,克服其可能给出口温度来的波动。当出口温度变化时,温度调节器发出信号,改变副调节的给定,加减燃料量维护出口温度的稳定。调节作用判定如下:

译码器和数据选择器

实验四译码器及其应用 一、实验目的 1.掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法 2.熟悉数码管的使用 二、实验原理 译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。它的作用是把给定的代码进行“翻译”,变成相应的状态,使输出通道中相应的一路有信号输出。译码器可分为通用译码器和显示译码器两类。前者又分为变量译码器和代码变换译码器。 1.变量译码器(又称二进制译码器),用以表示输入变量的状态,如2线-4线、3线-8线和4线-16线译码器。若有n个输入变量,则有2n个不同的组合状态,就有2n个输出端供其使用。而每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。 以3线-8线译码器74LS138为例进行分析,图4-1(a)、(b)分别为其 逻辑图及引脚排列。其中 A2、A1、A0为地址输入端,0Y~7Y为译码输出端,S1、2S、3S为 使能端。 (a) (b) 图4-1 3-8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列 表4-1为74LS138功能表 当S1=1,2S+3S=0时,器件使能,地址码所指定的输出端有信号(为0)输出,其它所有输出端均无信号(全为1)输出。当S1=0,2S+3S=X时,或 S1=X,2S+3S=1时, 译码器被禁止,所有输出同时为1。 表4-1

二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器。若利用使能端中的一个输入端输入数据信息,器件就成为一个数据分配器(又称多路分配器),如图4-2所示。若在S 1输入端输入数据信息,2S =3S =0,地址码所对应的输出是S 1数据信息的反码;若从2S 端输入数据信息,令S1=1、3S =0,地址码所对应的输出就是2S 端数据信息的原码。若数据信息是时钟脉冲,则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。 根据输入地址的不同组合译出唯一地址,故可用作地址译码器。接成多路分配器,可将一个信号源的数据信息传输到不同的地点。 二进制译码器还能方便地实现逻辑函数,如图4-3所示,实现的逻辑函数是 Z =C B A C B A C B A +++ABC 图4-2 作数据分配器 图4-3 实现逻辑函数

过程控制复习题整理

一、填空 1、一般一个简单控制系统是由控制器、执行机构、被控对象、传感器等环节组成。 2、惯性环节的传递函数是1/(TS+1),微分环节的传递函数是TS. 3、控制装置与被控对象之间只有顺向控制而无反向联系时,称这种控制方式为开环控制。 4、某两线制电流输出型温度变送器的产品说明书注明其量程为0~200摄氏度,对应输出 的电流为4~20mA,当测的输出电流I=12mA时的被测温度为100摄氏度。 5、阀门气开、气关的选择主要从工艺生产上安全要求出发,考虑原则是:信号压力中断时, 应保证设备和操作人员的安全,控制进入设备易燃气体的控制阀,应选用气开方式,以防爆炸。(气开、气关) 6、闭环控制系统是通过设定值与测量值的差值来实现控制作用,故这种控制被称为按误差 控制或反馈控制。 7、过渡过程的品质指标有最大偏差或超调量、衰减比、余差等。 8、常用热电阻有铂热电阻和铜热电阻。 9、执行器按其能源形势可分为液动、气动、电动三大类。 10、调节阀的理想流量特性有直线、对数、抛物线、快开。 →,微分时间T D=0时,调节器呈P 调节特性。 11、对PID调节而言,当积分时间Tot∞ 12、在PID调节器中,调节器的K C越大,表示调节作用越强,Ti值越大表示积分作用越弱, TD值越大表示微分作用越强。 13、过程控制系统常用的参数整定方法有:衰减曲线、相应曲线、经验法、临街比列法。 14、生产过程对控制系统的要求可归纳为稳定性、快速性、准确法。 二、判断 1、(×)等幅振荡是过渡过程基本形式之一,如果系统出现等幅振荡,则该系统是稳定的。 2、(√)过程控制系统中,需要控制的工艺设备(塔、容器、贮槽等)、机器称为被控对象。 3、(×)扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。 答:扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。 4、(√)过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。 5、(√)由控制阀操纵,能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。 6、(√)按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。 7、(×)在闭环控制系统中,按照设定值的情况不同,可分为定值控制系统、前馈控制系统、 程序控制系统。 答:在闭环控制系统中,按照设定值的情况不同,可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 8、(×)时间常数越小,被控变量的变化越慢,达到新的稳态值所需的时间也越长。 答:时间常数越大,被控变量的变化越慢,达到新的稳态值所需的时间也越长。 三、选择题 1. 下列控制系统中,(C )是开环控制系统。 A. 定值控制系统 B. 随动控制系统 C. 前馈控制系统 D. 程序控制系统 2. (D )设定值是已知的时间函数,即设定值按预定的时间程序变化,被控参数自动跟踪设定值。 A. 定值控制系统 B. 随动控制系统 C. 前馈控制系统 D. 程序控制系统 3.(C )不是典型过渡过程的基本形式。 A. 发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C. 随机振荡过程 D. 非周期衰减过程 4. 典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为(C )。 A. 4:1 B. 10:1 C. 4:1~10:1 D. 2:1~10:1

数据选择器及其应用解读

实验五数据选择器及其应用 [实验目的] 1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法。 2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。 [实验原理] 数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关,如图4-5-1所示,图中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号A1、A0(地址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。 数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件,它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。 数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成,也有用传输门开关和门电路混合而成的。 图4-5-1 4选1数据选择器示意图图4-5-2 74LS151引脚排列 表4-5-1 1、8选1数据选择器74LS151 74LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图4-5-2,功能如表4-5-1。 选择控制端(地址端)为A2~A0,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择1个需要的数据送到输出端Q,S为使能端,低电平有效。 (1)使能端S——=1时,不论A2~A0状态如何,均无输出(Q=0,Q——=1),多路开关被禁止。 (2)使能端S——=0时,多路开关正常工作,根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0~D7中

某一个通道的数据输送到输出端Q 。 如:A 2A 1A 0=000,则选择D 0数据到输出端,即Q=0。 如:A 2A 1A 0=001,则选择D 1数据到输出端,即Q=D 1,其余类推。 2、双四选一数据选择器74LS153 所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。74LS153的引脚排列如图4-5-3,功能如表4-5-2。 表4-5-2 图4-5-3 74LS153引脚功能 1S —— 、2S —— 为两个独立的使能端,A 1、A 0为公用的地址输入端;1D 0~1D 3和2D 0~2D 3 分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Q 1、Q 2为两个输出端。 (1)当使能端1S —— (2S —— )=1时,多路开关被禁止,无输出,Q=0. (2)当使能端1S —— (2S —— )=0时,多路开关正常工作,根据地址码A 1、A 0的状态,将相应的数据D 0~D 3送到输出端Q 。 如:A 1A 0=00,则选择D 0数据到输出端,即Q=D 0。 A 1A 0=01,则选择D 1数据到输出端,即Q=D 1,其余类推。 数据选择器的用途很多,例如多通道传输、数码比较、并行码变串行码以及实现逻辑函数等。 3、数据选择器的应用-实现逻辑函数 例1:用8选1数据选择器74LS151实现函数F=AB — +A — B (1)列出函数F 的功能表如表4-5-4所示。 (2)将A 、B 加到地址端A 1、A 0,而A 2接地,由表4-5-3可见,将D 1、D 2接“1”及D 0、D 3接地,其余数据输入端D 4~D 7都接地,则8选1数据选择器的输出Q ,便实现了函数 F=AB — +A — B 接线图如图4-5-4所示。 表4-5-3 图4-5-4 8选1数据选择器实现F=AB — +A — B 的接线图 显然,当函数输入变量数小于数据选择器的地址端(A)时,应将不用的地址端及不用的数据输入端(D)都接地。 例2:用双4选1数据选择器74LS153实现函数F= A — BC + AB — C +ABC — +ABC 函数F 的功能如表4-5-4所示。

译码器和数据选择器

实验报告 专业物联网工程年级 2012级姓名 **** 学号 ********** 日期 4.18 实验地点工学院实验室指导教师 ***** 实验三译码器和数据选择器 一、实验目的(宋体、4号字) 1、熟悉集成译码器。 2、学习集成译码器和数据选择器的应用 二、实验仪器(宋体、4号字) 1、双踪示波器 2、实验用元器件 ①74LS139 2 —4 线译码器1片 ②74LS153 双4选1 数据选择器1片 ③74LS00 二输入端四与非门1片 三、实验内容及结果分析(宋体、4号字) 1、译码器功能测试 ⑴将 74LS139 译码器电路按图 2.1 接线,参照表 2.1 输入电平,测试输出状态并填入表中⑵表2.1 使能选择输出 G VG(V) B VB(V) A VA(V) Y 0 VO(V) Y 1 V1(V) Y 2 V2(V) Y 3 V3(V) 1 5.067 X X 1 4.176 1 4.179 1 4.174 1 4.179 0 0 0 0 0 0.005 0 0.311 1 4.178 1 4.175 1 4.180 0 0 0 0 1 5.067 1 4.177 1 4.179 0 0.22 2 1 4.180 0 0.001 1 5.001 0 0.001 1 4.177 0 0.21 3 1 4.175 1 4.179 0 0 1 5.067 1 5.067 1 4.177 1 4.175 1 4.175 0 0.237

⑶实验结果如表格2.1所示,所测结果满足译码器的真值表。再看电压,高电平电压满足工作电压大于4v,低电平满足工作电压小于0.4v。全部符合。 2、译码器转换 将双2-4线译码器转换为3-8线译码器。 ⑴画出转换电路图; ⑵在实验箱上接线并验证设计是否正确; 检查连线正确。 ⑶填写该3-8 线译码器功能表 2.2。

实验四数据选择器及其应用

实验四数据选择器及其应用 以下是为大家整理的实验四数据选择器及其应用的相关范文,本文关键词为实验,数据,选择器,及其,应用,实验,数据,选择器,及其,应,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在教育文库中查看更多范文。 实验四数据选择器及其应用 一、实验目的 1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法 2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法

二、实验原理 数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关,如图4-1所示,图中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号A1、A0(地址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。 图4-14选1数据选择器示意图图4-274Ls151引脚排列 表4-1输入s输出A0×01010101Q0D0D1D2D3D4D5D6D7QA2×00001111A1×00110011100 0000001D0D1D2D3D4D5D6D7数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件,它有2选1、4选1、8选1、 16选1等类别。 数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成,也有用传输门开关和门电路混合而成的。 1、八选一数据选择器74Ls151 74Ls151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图4-2,功能如表4-1。 选择控制端(地址端)为A2~A0,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Q,s为使能端,低电平有效。 1)使能端s=1时,不论A2~A0状态如何,均无输出(Q=0,Q=1),多路开关被禁止。

数字电子逻辑 译码器和数据选择器 实验报告

福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告 系:计算机系专业:计算机科学与技术年级: 07级 姓名:学号:实验课程:数字电子技术基础 实验室号:__ 实验设备号: 9 实验时间: 2008-12-9 指导教师签字:成绩: 实验二译码器和数据选择器 一、实验目的和要求 1、掌握3 -8线译码器逻辑功能和使用方法。 2、掌握数据选择器的逻辑功能和使用方法。 二、实验原理 译码的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别,并转换成控制信号,具有译码功能的逻辑电路称为译码器。译码器在数字系统中有广泛的应用,不仅用于代码的转换、终端的数字显示,还用于数据分配,存贮器寻址和组合控制信号等。不同的功能可选用不同种类的译码器。下图表示二进制译码器的一般原理图: 它具有n个输入端,2n个输出端和一个使能输入端。在使能输入端为有效电平时,对应每一组输入代码,只有其中一个输出端为有效电平,其余输出端则为非有效电平。每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器,若利用使能端中的一个输入端输入数据信息,器件就成为一个数据分配器(又称为多路数据分配器)。 1、3-8线译码器74LS138 它有三个地址输入端A、B、C,它们共有8种状态的组合,即可译出8个输出信号Y0~Y7。另外它还有三个使能输入端E1、E2、E3。它的功能表见表2-1,引脚排列见图2-2。

表2-1 74LS138的功能表 注:‘H’表示逻辑高电平;‘L’表示逻辑低电平;‘×’表示逻辑高电平或低电平。 2、数据选择是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。它的功能相当于一个多个输入的单刀多掷开关,其示意图如下: 3、数据选择器74LS151 74LS151是一种典型的集成电路数据选择器,它有3个地址输入端CBA,可

正反作用

一般说控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执行器四部分构成,而且是负反馈系统。一般有现场的各种检测仪表它一般是正作用的,PID调节器是比例微分积分控制器,阀门定位器和阀门是在一起的,阀门属于执行器。阀门由于是由执行机构和控制机构组成,它有四种组合。控制系统的正反作用方向主要由控制器、执行器和对象决定。 执行器因为包括执行机构和控制机构两部分。正反作用反向为四种组合。序号执行机构控制阀气动执行器 a 正正气关(正) b 正反气开(反) c 反正气开(反) d 反反气关(正) 执行器(阀门的)气开式一般式正作用方向,气关式一般是反作用方向。 对于被控对象当操作变量增加时,被控变量增加为正作用,反之为反作用。 控制器的作用方向:当给定值不变,被控变量测量值增加时,控制器的输出也增加,称为“正方向”;或者当测量值不变,给定值减小时。控制器的输出增加称为“正方向”。反之称为“反方向”。在这里被控变量是我们需要保持恒定的工艺参数,比如温度、压力、流量等。要构成一个负反馈控制系统,如果已经确定了执行器、控制器好对象的方向。就根据正正为正,正反为反的预兆怒责确定控制系统的作用方向。阀门正反装是它的安装要求,而与控制系统的正反作用方向无关。 阀门的气开气关:阀门在断气的情况下处于全关的状态叫气开,阀门在断气的情况下处于全开的状态叫气关;PID调节器的正反作用:输入值与反馈信号做减法为反作用;做加法为正作用;执行机构的正反作用:气源压力由小变大时,阀门由关到开为正作用,反之为反作用;定位器的正反作用:输入信号4mA时输出气压最小,输入信号是20mA时,输出气压最大,这种情况为正作用;反之则为反作用;阀门的正装反装:不知是指阀门的执行机构向上向下,还是只介质的流向与阀门的流向相同还是相反; 正反作用阀门主要是针对阀门组的控制,同一个信号控制多个阀门,有的需要开有的需要关,只能选用不同作用的阀门来实现 我们讨论阀门正反特性的时候,默认阀门作为一个完整的功能来讨论的,而一个完整的阀门正反特性由阀门定位器、执行机构、阀门正装反装这3个串行元件的特性共同组成。阀门定位器作为控制回路中的一个串行元件,它的正反作用对于回路的正反作用当然有影响。厂家之所以这么说,是因为我们所有的阀门在选型时都默认为正作用。

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