液位串级

1、支路第二支路 引入干扰引入干扰 第一支路第一支路 图图 1 双容水箱液位控制系统示意图双容水箱液位控制系统示意图 3. 设计要求设计要求 1） 已知上下水箱的传递函数分别为： 1 1 1 ( )2 ( ) ( )51 p Hs Gs Uss ， 22 2 21 ( )( )1 ( ) ( )( )201 p HsHs Gs QsHss 。
要求画出双容水箱液位系统方框图，并分别对系统在有、无干扰作用下的动态过 程进行仿真（假设干扰为在系统单位阶跃给定下投运 10s 后施加的均值为 0、方 差为 0.01 的白噪声） ； 2） 针对双容水箱液位系统设计单回路控制，要求画出控制系统方框图，并分别 对控制系统在有、无干扰作用下的动态过程进行仿真，其中 PID 参数的整定要 求写出整定的依据（选择何种整定方法，P、I、D 各参数整定的依据如何） ，对 仿真结果进行评述； 3） 针对该受扰的液位系统设计串级控制方案，要求画出控制系统方框图及实施 方案图，对控制系统的动态过程进行仿真，并对仿真结果进行评述。
4.设计任务分析设计任务分析 系统建模基本方法有机理。

2、 良好的人机界面、数据采集功能，并结合 STEP 7 环 境编程的便利性，采用可靠的 MPI 接口建立 WINCC 和 PLC、双容水箱之间的数据通讯。
利用 WINCC 开发服务器端画面，在 PLC 客户端环境中编写控制程序，最终实现对水箱液 位的精确控制。
实验结果表明，此方法使用简单可靠，可广泛应用于工业生产过程中的 液位控制问题。
此系统同样可以满足工厂对控制系统的需求,有着巨大的应用前景。
关键词 组态软件；PLC；水箱液位；串级控制系统 ABSTRACT This article describes the configuration software based on the WINCC and Siemens STEP7 tank liquid level PID control experimental platform design process. The program used WINCC good man-machine interface, data acquisition capabilities, combined with the convenience。

3、 2011 年 6 月 摘要 I 摘 要 本文的研究任务是对双容水箱液位控制系统控制算法， 基本的 PID 控制以及 串级控制的仿真研究。
首先，本文阐述了液位控制的相关基本概念；然后对双容水箱系统进行机理 分析，并采用实验法，建立双容水箱系统的模型。
其次， 采用基本 PID 控制以及串级控制对水箱液位控制系统进行控制。
对两 种控制方案进行参数整定后投入系统运行。
这两种方案都可以很好地提升系统的 动态及稳态性能， 从 MATLAB/SIMULINK 的仿真曲线上观察到比较 PID 控制系 统无干扰阶跃响应可知，串级控制降低了最大偏差，减小了振荡频率，大大缩短 了调节时间。
在有干扰情况下： 两种控制器的输出曲线都呈高频振荡状态并且存在明显的 抖振。
最后， 将串级控制器与基本的 PID 控制器的控制效果进行分析。
仿真结果表 明，串级控制在控制质量上优于基本的 PID 控制。
关键词：液位控制,串级控制,基本 PID,仿真 目录 III ABSTRACT This research task is two-tank water level control system, c。

4、实验装置平台上完成实际系统的调 试，并说明两种方法的所得结果的差别。
三、三、 具体要求具体要求 从组成、工作原理上对工业型传感器、执行机构有一深刻的了解 和认识。
1. 分析控制系统各个环节的动态特性， 从实验中获得各环节的特性曲 线，建立被控对象的数学模型。
2. 根据其数学模型，选择被控规律和整定调节器参数。
3. 在 Matlab 上进行仿真，调节控制器参数，获得最佳控制效果。
4. 了解和掌握自动控制系统设计与实现方法， 并在 THJ-2 型高级过程 控制系统平台上完成本控制系统线路连接和参数调试， 得到最佳控 制效果。
5. 分析仿真结果与实际系统调试结果的差异，巩固所学的知识。
四、四、 进度安排进度安排 第一周第一周 分组；查找资料；分组；查找资料；对象模型的获取，对象模型的获取，Matlab仿仿 真真 第二周第二周 系统调试，撰写课程设计报告，答辩系统调试，撰写课程设计报告，答辩 五、五、 完成后应上交的材料完成后应上交的材料 课程设计报告。
课程设计报告。
六、六、 总评成绩总评成绩 指导教师指导教师 签名日期签名日期 年年。