【正文】 。對(duì)一階慣性加純遲延的對(duì)象，時(shí)間常數(shù)T較大時(shí)，整定費(fèi)時(shí)。該方法需要做穩(wěn)定邊界實(shí)驗(yàn)，在閉環(huán)系統(tǒng)中控制器只用比例作用，給定值作階躍擾動(dòng)，從較大的比例帶開(kāi)始，逐漸減小，直至被控量出現(xiàn)臨界振蕩為止，記下臨界振蕩周期和臨界比例帶。(1)衰減曲線法。當(dāng)對(duì)象是單水箱時(shí)，通過(guò)不斷調(diào)整PID參數(shù)，單閉環(huán)控制系統(tǒng)理論上可以達(dá)到比較好的效果。令Qi=ku，對(duì)液位h則控制系統(tǒng)過(guò)程傳遞函數(shù)為： （27）由上述分析可知，該過(guò)程傳遞函數(shù)為二階慣性環(huán)節(jié)，相當(dāng)于兩個(gè)具有穩(wěn)定趨勢(shì)的一階自平衡系統(tǒng)的串聯(lián)，因此也是一個(gè)具有自平衡能力的過(guò)程。上述流程中由于只有一個(gè)水槽，且輸出參數(shù)為液位，所以稱為單容液位對(duì)象。本設(shè)計(jì)采用機(jī)理法進(jìn)行建模。如果模型與實(shí)際較吻合，則要對(duì)計(jì)算結(jié)果給出其實(shí)際含義，并進(jìn)行解釋。 3）模型建立在假設(shè)的基礎(chǔ)上，利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具來(lái)刻劃各變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)（盡量用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)工具）。數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實(shí)際問(wèn)題的橋梁，是數(shù)學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的媒介，是數(shù)學(xué)科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化的主要途徑，數(shù)學(xué)建模在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的重要作用越來(lái)越受到數(shù)學(xué)界和工程界的普遍重視，它已成為現(xiàn)代科技工作者必備的重要能力。應(yīng)用數(shù)學(xué)去解決各類實(shí)際問(wèn)題時(shí)，建立數(shù)學(xué)模型是十分關(guān)鍵的一步，同時(shí)也是十分困難的一步。數(shù)學(xué)模型一般并非現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的直接翻版，它的建立常常既需要人們對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題深入細(xì)微的觀察和分析，又需要人們靈活巧妙地利用各種數(shù)學(xué)知識(shí)。為了使液位的控制達(dá)到一定的精度，并且具有較好的動(dòng)態(tài)性能，采用了區(qū)別于傳統(tǒng)控制方式的串級(jí)控制。液位控制一般指對(duì)某控制對(duì)象的液位進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，使其達(dá)到所要求的控制精度。光線在兩種介質(zhì)的分接口將產(chǎn)生反射或折射現(xiàn)象。在構(gòu)建液位控制系統(tǒng)的過(guò)程中，我們得知實(shí)際操作的變異性存在其中，因此如何分析、調(diào)整及改良便是我們?nèi)蘸笏氐囊c(diǎn)。凡舉蓄水池,如此不但工作人員工作的危險(xiǎn)性,同時(shí)更提升了工作的效率及簡(jiǎn)便性.液位控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，但從國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的液位控制器來(lái)講，同國(guó)外的日本、美國(guó)、德國(guó)等先進(jìn)國(guó)家相比，仍然有差距。 近幾十年來(lái)，液位控制系統(tǒng)已被廣泛使用，在其研究和發(fā)展上也已趨于完備。對(duì)于此類問(wèn)題，傳統(tǒng)的PID控制方式顯得無(wú)能為力。目前在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的液位控制系統(tǒng)，主要以傳統(tǒng)的PID控制算法為主。3)控制系統(tǒng)較復(fù)雜從生產(chǎn)安全方面考慮，生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造都力求生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行平穩(wěn)，參數(shù)變化不超出極限范圍，也不會(huì)產(chǎn)生振蕩，作為被控對(duì)象就具有非振蕩環(huán)節(jié)的特性。液位過(guò)程參數(shù)的變化不但受到過(guò)程內(nèi)部條件的影響，也受外界條件的影響，而且影響生產(chǎn)過(guò)程的參數(shù)一般不止一個(gè)，在過(guò)程中的作用也不同，這就增加了對(duì)過(guò)程參數(shù)進(jìn)行控制的復(fù)雜性，或者控制起來(lái)相當(dāng)困難，因此形成了過(guò)程控制的下列特點(diǎn)：1)對(duì)象存在滯后熱工生產(chǎn)大多是在龐大的生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，對(duì)象的儲(chǔ)存能力大，慣性也較大，設(shè)備內(nèi)介質(zhì)的流動(dòng)或熱量傳遞都存在一定的阻力，并且往往具有自動(dòng)轉(zhuǎn)向平衡的趨勢(shì)。由于液位檢測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，性能指標(biāo)和技術(shù)要求也有差異，但適用有效的測(cè)量成為共同的發(fā)展趨勢(shì)，隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，液位檢測(cè)的自動(dòng)控制成為其今后的發(fā)展趨勢(shì)，控制過(guò)程的自動(dòng)化處理以及監(jiān)控軟件良好的人機(jī)界面，操作人員在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上能根據(jù)控制效果及時(shí)修運(yùn)行參數(shù)，這樣能有效地減少工人的疲勞和失誤，提高生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)性、安全性?？刂评碚摰难杆侔l(fā)展，出現(xiàn)了許多先進(jìn)的控制算法。從控制理論解決的問(wèn)題而論，很多重大的、根本的問(wèn)題，如可控性、可觀測(cè)性、穩(wěn)定性等系統(tǒng)的基本性質(zhì)，控制系統(tǒng)的綜合方法等在傳統(tǒng)控制中都建立了比較完善的理論體系。在熱工生產(chǎn)與傳輸質(zhì)量或能量的過(guò)程中，存在著各種形式的容積和阻力，加上對(duì)象多具有分布參數(shù)，好像被不同的阻力和容積相互分隔著一樣。另外，在這些生產(chǎn)領(lǐng)域里，極容易出現(xiàn)操作失誤，引起事故，造成廠家的損失。 Industrical enterprise with water, if the drainage water drainage or controlled properly or not, in relation to the workshop of condition。但是要想取得良好的控制效果，必須合理的確定PID的控制參數(shù)，使之具有合理的數(shù)學(xué)模型。所以，為了保證安全條件、方便操作，就必須研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)的液位控制方法和策略。三、主要技術(shù)指標(biāo)超調(diào)量≤5%穩(wěn)定時(shí)間＜30S穩(wěn)態(tài)誤差=0四、進(jìn)度和要求13周：收集查閱資料；46周：完成總體方案設(shè)計(jì)和建模；78周：完成系統(tǒng)分析和控制規(guī)律設(shè)計(jì)；911周：完成仿真驗(yàn)證及修改；1213周：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.五、主要參考書(shū)及參考資料[1] 王再英,[M]. 北京：人民郵電出版社,[2] [M].上海：機(jī)械工程出版社,[3] [M].北京:機(jī)械工程出版社,[4] [M]. 北京：人民郵電出版社,[5] 劉永信，[M].北京:北京大學(xué)出版社,學(xué)生 凸凸 指導(dǎo)教師 系主任 ___________摘 要過(guò)程控制是自動(dòng)化技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，它是指對(duì)液位、溫度、流量、等過(guò)程變量進(jìn)行控制，在冶金、機(jī)械、化工、電力等方面得到廣泛應(yīng)用。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目 雙容水箱液位串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)論文 畢業(yè) 任務(wù)書(shū)一、題目雙容水箱液位串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、指導(dǎo)思想和目的要求通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生對(duì)所學(xué)自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)和理論加深理解，掌握自動(dòng)控制原理以及過(guò)程控制系統(tǒng)和仿真的基本方法。先對(duì)未加校正的串級(jí)控制進(jìn)行仿真，然后在串級(jí)控制加入控制規(guī)律，進(jìn)行仿真以及參數(shù)整定，并與之前未校正的串級(jí)控制以及單回路反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行比較?？梢?jiàn)，在實(shí)際生產(chǎn)中，液位控制的準(zhǔn)確程度和控制效果直接影響到工廠的生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效益甚至設(shè)備的安全系數(shù)。雖然PID控制是控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種控制算法。關(guān)鍵詞：液位控制，PID控制，串級(jí)控制，matlab\simulink ABSTRACTProcess control is an important application field of automatic technology, it is to point to the level, temperature, flow control process variables, such as in metallurgy, machinery, chemical, electric power, etc can be widely used. Especially liquid level control technology in real life, played an important role in production, for example, the water supply, civil water tower if low water levels, can affect people’s lives in water 。工業(yè)生產(chǎn)中的潤(rùn)滑油、冷卻水、調(diào)速油、油質(zhì)加工、液態(tài)燃料供應(yīng)、廢油凈化、溶液加工與傳輸?shù)葓?chǎng)合，常需對(duì)容器中液位進(jìn)行有效可靠的控制，否則將不能使液體循環(huán)系統(tǒng)乃至整個(gè)機(jī)組正常運(yùn)行。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的液位系統(tǒng)通常是時(shí)變的，具有明顯的滯后特性。液位控制設(shè)計(jì)依賴的自動(dòng)控制理論，經(jīng)歷了經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論兩個(gè)發(fā)展階段，現(xiàn)在已進(jìn)入了非線性智能控制理論發(fā)展時(shí)期。特別是本世紀(jì)80年代以來(lái)，電子計(jì)算機(jī)的快速更新?lián)Q代和計(jì)算技術(shù)的高速度發(fā)展，推動(dòng)了控制理論研究的深入開(kāi)展，并進(jìn)入了一段新的歷程。特別是在動(dòng)態(tài)的狀態(tài)下，采用適合的方法對(duì)液位進(jìn)行檢測(cè)、控制，能收到很好的生產(chǎn)效果。在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)液位的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制，使其保持為一定值或按一定規(guī)律變化，以保證質(zhì)量和生產(chǎn)安全，使生產(chǎn)自動(dòng)進(jìn)行下去。大多數(shù)生產(chǎn)過(guò)程都具有非線性，弄清非線性產(chǎn)生的原因及非線性的實(shí)質(zhì)是極為重要的。任何生產(chǎn)過(guò)程被控制的參數(shù)都不是一個(gè)，這些參數(shù)又各具有不同的特性，因此要針對(duì)這些不同的特性設(shè)計(jì)相應(yīng)不同的控制系統(tǒng)。但對(duì)于復(fù)雜的大型系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)模型往往難以獲得，通過(guò)簡(jiǎn)化、近似等手段獲得數(shù)學(xué)模型不能正確地反映實(shí)際系統(tǒng)的特性。隨著生產(chǎn)水平和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制系統(tǒng)的控制的規(guī)模日趨大型化，復(fù)雜化，對(duì)設(shè)備和被控系統(tǒng)的安全性，可靠性，有效性的要求也越來(lái)越高，為了確保工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程高效，安全的進(jìn)行，保證并提高產(chǎn)品的質(zhì)量,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),及時(shí)準(zhǔn)確地把握生產(chǎn)運(yùn)行狀況,已成為目前過(guò)程控制領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。而且液位控制系統(tǒng)已是一般工業(yè)界所不可缺少的元件。由于工業(yè)過(guò)程控制的需要，特別是在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及自動(dòng)控制理論和設(shè)計(jì)方法發(fā)展的推動(dòng)下，國(guó)外液位控制系