【正文】 示當(dāng)前路徑窗口。 close：該命令用于關(guān)閉當(dāng)前的圖形窗口。 home：該命令用于將光標(biāo)回到窗口的左上角。 workspace：該命令用于顯示 Workspace 瀏覽器。directory39。 cd? ：該命令用于回到上一級目錄。 ver:該命令用于顯示 MATLAB 版本。 ? 語句生成 水箱水位控制系統(tǒng)的設(shè)計 19 ① 用線性等間距生成向量矩陣（ start： step： end） 其中 start 為起始值， step 為步長， end 為終止值。這個指令為建立對數(shù)頻域軸坐標(biāo)提供了方便。特別是能夠?qū)械闹R與實際設(shè)計聯(lián)系起來 1使對自動控制的理解上升到一個新的臺階。在組建計算機控制系統(tǒng)中使用了 MCGS 組態(tài)軟件，完成控制系統(tǒng)的計算 機控制、數(shù)據(jù)交換、曲線輸出、實時監(jiān)測、報警設(shè)置、動畫顯示等功能，同時提供廣泛的擴展工具， 便利實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計和組建。特別是利用 SIMULINK 工具箱可以便捷地對不同的控制系統(tǒng) 進行仿真。 水箱水位控制系統(tǒng)的設(shè)計 20 5 結(jié)論 通過本次 課程設(shè)計，我將書本上學(xué)過的知識：自動控制原理、過程控制原理、微機控制技術(shù)等應(yīng)用于實際控制系統(tǒng)的組建之中， 完成了儀表過程控制系統(tǒng)和計算機過程控制系統(tǒng)的組建 ,實現(xiàn)了對水箱液位的模擬控制。 例 1： 用線性等間距生成向量矩陣 》 a=[1:2:10] a= 1 3 5 7 9 ② a=linspace(n1,n2,n) 在線性空間上，行矢量的值從 n1到 n2，數(shù)據(jù)個數(shù)為 n，缺省 n 為 100。 MATLAB 所定義的特殊變量及其意義 變量名 意義 ans 用于結(jié)果的缺省變量名 i 或 j 基本虛數(shù)單位（即 1? ） who 列出所有定義過的變量名稱 ans 最近的計算結(jié)果的變量名 (即 answer 的縮寫 ) eps MATLAB 定義的正的極小值 = pi 圓周率 π 值 ... inf ∞ 值，無限大 ，如 1/0 NaN 或 nan 非數(shù) （ Not A Number） ,如 0/0 nargin 函數(shù)的輸入變量個數(shù) nargout 函數(shù)的輸出變量個數(shù) 變量操作 在命令窗口中，同時存儲著輸入的命令和創(chuàng)建的所有變量值，它們可以在任何需要的時候被調(diào)用。 help:該命令用于在命令窗口中顯示 MATLAB 函數(shù)的幫助信息。 cd：該命令用于顯示當(dāng)前工作目錄名。 path:該命令用于顯示所有的 MATLAB 文件 路徑。 whos：該命令用于列出當(dāng)前工作區(qū)間的所有變量，并顯示變量的大小、類型及其占用的磁盤空間。 cla：該命令用于清除當(dāng)前坐標(biāo)系下的 所有非隱蔽圖形對象。 Help：幫助面板，選擇該項，屏幕上此窗口。 Command Window：命令窗口項，選擇該項 ，屏幕上顯示命令窗口。 Clear Command Window： 清除命令窗口的對象。 Close Command Window：用于關(guān)閉命令窗口。 （ Command Window）特殊功能鍵 命令窗口有一些常用的特殊功能鍵，利用它們可以使操作更加簡單快捷。語句執(zhí)行之后，窗口自動顯示出語句執(zhí)行的結(jié)果。 水箱水位控制系統(tǒng)的設(shè)計 15 命令窗口 （ Command Window）是用戶和 MATLAB 進行交互的主要方式 。 退出 ： 1．直接單擊界面的關(guān)閉圖標(biāo) 即可退出 MATLAB。 通過對該系統(tǒng)的判斷得知該系統(tǒng)是穩(wěn)定的系 統(tǒng)。 N= Ⅱ ,稱為Ⅱ型系統(tǒng)。 N表示開環(huán)傳遞函數(shù)所包含的積分環(huán)節(jié)數(shù)。自校正系統(tǒng)與一般控制系統(tǒng)相比，增加了兩種功能：一是根據(jù)控制器輸出和被控對象輸出分析對象的特性，即對對象進行識別；二是根據(jù)識別結(jié)果計算并改變控制器參數(shù)，稱為決策。這將給連續(xù)化的生產(chǎn)帶來不利的影響。 選擇控制器的正反作用的步驟是先根據(jù)工藝及安全要求確定調(diào)節(jié)閥正反作用，被控對象的正反作用是固有的特性，測量變送器一般是正作用，所以往往可以排除在外，最后再選擇控制器的正反作用，使 的乘積為正。 要保證系統(tǒng)是負(fù)反饋系統(tǒng)，組成系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)的正反作用的乘積必須為正。介質(zhì)流量增加，被控對象的輸出也增加，則被控對象為正作用，規(guī)定其放大系數(shù) 為正?？刂破鞯恼醋饔檬歉鶕?jù)被控變量的測量值和控制器輸出之間的關(guān)系確定的。 水箱水位控制系統(tǒng)的設(shè)計 9 控制器的確定 根據(jù)本次試驗，選擇被控對象電機的 數(shù)學(xué)模型為 )(sGp =)1(s 1?s，執(zhí)行機構(gòu)的傳遞函數(shù)為 )(sGv =501 ，反饋系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型為 )(sGh = 2? 故確定當(dāng) 240。有了正確的控制方案，控制系統(tǒng)中控制器，測量變送器、執(zhí)行器等儀表的選擇，必須已被控對象的特性為依據(jù)。性能指標(biāo)頂?shù)倪^高，可能會成不必要的投資和運行費用，甚至?xí)绊懙皆O(shè)備的壽命。也就是說，一個過程控制的控制系統(tǒng)，是圍繞被控現(xiàn)象而組成的，被控對象是控制系統(tǒng)的主體。在這種控制方 式中，激磁電流恒定，控制電壓加在電樞上，這是一種普遍采用的控制方式。作為過程控制的被控對象，單容對象的時間常數(shù)比較大。我們已經(jīng)推導(dǎo)過水箱的傳遞函數(shù)為 其中 T=RC， C 為水箱的橫截面積， R 為輸出管道閥門的阻力。 水箱水位控制系統(tǒng)的設(shè)計 6 有自平衡能力的單容元件 如果被控對象在擾動作用下偏離了原來的平衡狀態(tài)，在沒有外部干預(yù)的情況下（指沒有自動控制或人工控制參與），被控變量依靠被控對象內(nèi)部的反饋機理，能自發(fā)達到新的平衡狀態(tài)，我們稱這類對象是有自平衡能力的被控對象。在制漿造紙工廠常見有兩種方式的液位控制：常壓容器和壓力容器的液位控制，例如漿池和蒸汽閃蒸罐。而隨著我國工業(yè)自動化程度的提高，規(guī)模的擴大，在工程中液位控制的計算機控制得到越來越多的應(yīng)用。 現(xiàn)代辨識法的特點是可以消除測試數(shù) 據(jù)中的偶然性誤差即噪聲的影響，為此就需要處理大量的測試數(shù)據(jù)，計算機是不可缺少的工具。 用實驗法建模一般比用機理法要簡單和省力，尤其是對于那些復(fù)雜的工業(yè)過程更為明顯。因此為了獲得動態(tài)特性，必須是被研究的過程處于被激勵的狀態(tài)，例如人為施加一個階躍擾動或脈沖擾動等。它是根據(jù)工業(yè)過程的輸入和輸出的實測數(shù) 據(jù)進行某些數(shù)學(xué)處理后得到的模型。有時還需要考慮實時性的問水箱水位控制系統(tǒng)的設(shè)計 4 題。 近幾十年來，隨著電子計算機的普及使用和數(shù)值分析方法的發(fā)展，對數(shù)學(xué)模型的的研究有了迅速的發(fā)展。 建立數(shù)學(xué)模型的基本方法 簡歷數(shù)學(xué)模型的基本方法有兩個：機理法和實驗法。 實際生產(chǎn)過程的動態(tài)特性是非常復(fù)雜的，控制人員在建立其數(shù)學(xué)模型時，不得不突出主要因素，忽略次要因素，否則就得不到可用的模型。超過實際需要的準(zhǔn)確性要求必然造成不必要的浪費。這