基于組態(tài)王的單容水箱液位控制系統(tǒng)-文庫吧在線文庫
【正文】 ，使水箱液位穩(wěn)定在設(shè)定值，滿足設(shè)計要求。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院 測控專業(yè)畢業(yè)實習(xí)報告 題 目： 基于 組態(tài)王 的 單容水箱液位控制系統(tǒng) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專 業(yè)：測控技術(shù)與儀器 班 級： 測控 20201 指導(dǎo)教師： 李文濤 教授 2 前 言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的控制問題也日趨復(fù)雜。 本課題主要以單容水箱作為研究對象， 運(yùn)用研華 PCI1710 及 1720 板卡進(jìn)行單容水箱對象特性的測試，從而求得其數(shù)學(xué)模型，并利用 MATLAB 軟件進(jìn)行了控制系統(tǒng)的仿真及分 析，并確定出一組合適的 PID 參數(shù) 對其進(jìn)行控制 。從控制觀點(diǎn)看，被控對象本質(zhì)上都有相同之處，分析被控對象的動態(tài)特性，可知被控對象控制的難易程度與調(diào)節(jié)過程的快慢。 單容水箱的模型如下圖 所示： 圖 模型圖 5 其中： 被控參數(shù) h；輸入量 Qi；干 擾量 Qo 分析 水位在調(diào)節(jié)閥 1開度擾動下的動態(tài)特性，即確定 h～ Qi 之間的數(shù)學(xué)關(guān)系 根據(jù)動態(tài)物料平衡關(guān)系，在任何時刻水位的變化均滿足 在起始的穩(wěn)定平衡工況下 有如下關(guān)系式： （式 21） （式 22） 兩式相減得增量形式的平衡方程 : (式 23) 假設(shè) （式 24） 則 單容液位過程的微分方程增量式 QRhdthdRA ????? （式 25） 傳遞函數(shù)為 11)( )()( ????? Ts RR CsRsQ sHsG i （ 式 26） T被控過程的時間常數(shù) T=RC。 用作圖法求參數(shù)時 需注意：（ 1） t1/2 處為擾動起點(diǎn)（ 2）在 s型響應(yīng)曲線找拐點(diǎn)，并作切線。 （ 2）點(diǎn)擊“下一步”，彈出“新建工程向?qū)Фx擇工程所在路徑”對話框。點(diǎn)擊工具欄中的“打開圖庫 ” ，選擇需要的圖素。本次畢業(yè)設(shè)計，增加了我對專業(yè)知識的認(rèn)識和了解，尤其是過程控制和智能儀器知識的運(yùn)用。 h=[0,2,8,20,36,54,88,118,144,166,184,192,196]。 h1=[0,2,8,20,36,54,88,118,144,166,184,192,196]。) legend(39。) title(39。) xlabel(39。plot(t1,h1,t2,h2) plot(t1,h1,39。%利用一維線性插值計算 h= t1 h2=。達(dá)到了課設(shè)的目的。連接之后，接下來就是 編寫命令語言 。 （ 4）點(diǎn)擊“完成”，再點(diǎn)擊“是”，將新建的工程設(shè)為組態(tài)王當(dāng)前工程，此時組態(tài)王工程管理器中出現(xiàn)新建的工程。 其封裝圖如圖 所示?？紤]到參數(shù)測量的準(zhǔn)確性與復(fù)雜性，排除機(jī)理法的使用。 機(jī)理法根據(jù)被控過程的內(nèi)部機(jī)理，運(yùn)用已知的靜態(tài)或動態(tài)平衡 關(guān)系，用數(shù)學(xué)解析的方法求取被控過程的數(shù)學(xué)模型。 系統(tǒng)啟動 后 ，水泵由水源抽水，通過管道將水送到上水箱，液位變送器 測得水箱液位通過板卡 PCI1710 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入計算機(jī)，組態(tài)監(jiān)控中心對測得信號進(jìn)行處理，通過 PID 運(yùn)算，輸出控制信號由板卡 PCI1720 進(jìn)行 D/A 轉(zhuǎn)換
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