课程设计--利用Matlab软件对双容液位控制系统进行参数整定

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1、 摘要摘要：本次课程设计利用 Matlab 软件对双容液位控制系统进行参数整定,此系 统采用最简单的单回路控制系统，在进行参数整定之前要对系统进行建模，计算 其传递函数，其次，对控制系统进行方案设计，充分考虑被控参数、被控变量、 检测环节、 调节器、 执行器的选择， 然后结合调节规律的特点和控制系统的要求， 选择适合的调节规律，最后根据四种不同的整定方法，选择适合液位控制的整定 方法对双容液位控制系统进行整定，得到最终的整定结果。从整定结果我们可以 观察到各种因素对控制系统的影响以及其消除干扰的方法。 关键字关键字：Matlab 建模 整定分析 Abstract: the curriculum

2、 setting of two tank liquid level controlsystem paramete rs by using Matlab software, this system uses a single loop control system is the most simple, before setting parameters to the system modeling, calculation of its t ransfer function, secondly, to design the control system, fully consider the

3、controll ed parameter, control variable, detection, controller,actuator selection, and then comb ined with the characteristics ofregulation and control system requirements, select the appropriate regulation, according to the four kinds of tuning method differen t, tuning method suitable for liquid l

4、evel control oftwo tank liquid level control s ystem tuning, get the whole results.From the tuning results we can observe the infl uence of various factors on the control system and the method for eliminating in terference. Keywords: Matlab modeling setting analysis 目录目录 1.前言前言. 1 2.双容液位单回路控制系统的建模双容

5、液位单回路控制系统的建模 2 2.1 被控过程数学模型的作用与要求. 2 2.2 建立被控过程数学模型的基本方法. 3 2.3 双容过程建模. 3 3.单回路控制系统单回路控制系统. 5 3.1 单回路控制系统的组成和工作原理 5 3.2 单回路控制系统的设计 6 3.2.1 被控量的选择. 6 3.2.3 操纵量的选择 7 3.2.4 检测环节的选择 7 3.2.5 调节器的选择 8 3.2.6 调节器正负作用的选择 10 4.控制器的控制规律控制器的控制规律 10 4.1 比例控制（P） 11 4.2 比例积分控制 13 4.3 比例微分控制 15 4.4 比例积分微分控制. 16 4.5

6、 调节规律的选择. 17 5.调节器的参数整定调节器的参数整定 18 5.1 稳定边界法. 18 5.2 衰减曲线法. 20 5.3 反应曲线法 21 5.4 经验法 22 5.5 四种整定方法的比较. 23 6.整定结果整定结果. 23 7.设计总结设计总结. 25 8.参考文献参考文献. 26 1 1.前言前言 随着人们生活质量的提高和环境的变化，水已经成为人们关注的对象，不管 是生活用水还是工业用水，这都要牵扯水的过控控制问题，将 PID 算法运用到水 位控制系统中，不仅可以解决水塔的的自动化给水问题而且还可以合理、安全、 节约地使用水资源。进而使居民安居乐业，使我国工业自动化不断地向前发展。 液位是工业过程生产 中经常遇到的控制参数之一，对所需的控制对象进行 精确的液位控制， 关系到产品的质量， 是保障生产效果和安全的重要问题。 因而， 液位的控制具有重要的现实意义和广泛的应用前景。 以 PID 为原理的各种控制器仍是过程控制中不可或缺的基本控制单元。至 今，PID 控制算法在世界范围内 80以上的工业过程中被采用，PID 控制技术已 经得到了很好