【正文】 如下：參數(shù)：K1=7，Ti=，TD=圖44 單回路MATLAB仿真階躍響應曲線波形圖參數(shù)：K1=2，Ti=，TD=圖45 單回路MATLAB仿真階躍響應曲線波形圖比較不同P參數(shù)值下系統(tǒng)階躍響應曲線可知，隨著K的減小，最大動態(tài)偏差減小，余差增大，衰減率增大，振蕩頻率減小。B． 保持P、D參數(shù)為定值，改變I參數(shù)，階躍響應曲線如下：參數(shù)：K1=12，Ti=10，TD=圖46 單回路MATLAB仿真階躍響應曲線波形圖參數(shù)：K1=12，Ti=1，TD=圖47 單回路MATLAB仿真階躍響應曲線波形圖比較不同I參數(shù)值下系統(tǒng)階躍響應曲線可知，隨著Ti的減小，最大動態(tài)偏差增大，衰減率減小，振蕩頻率增大。C． 保持P、I參數(shù)為定值，改變D參數(shù)，階躍響應曲線如下：參數(shù)：K1=12，Ti=，TD=圖48 單回路MATLAB仿真階躍響應曲線波形圖參數(shù)：K1=12，Ti=，TD=圖49 單回路MATLAB仿真階躍響應曲線波形圖比較不同D參數(shù)值下系統(tǒng)階躍響應曲線可知，而且隨著D參數(shù)的減小，最大動態(tài)偏差增大，衰減率減小，振蕩頻率減小。經(jīng)過多組驗證，最后得出，當參數(shù)：K1=12，Ti=40，TD=，系統(tǒng)比較完善，其仿真如下圖圖410 單回路MATLAB仿真階躍響應曲線波形圖得出：調(diào)節(jié)時間t=9s，超調(diào)量σ%=4%, 靜態(tài)誤差e=可見，穩(wěn)態(tài)誤差沒有達到要求。對系統(tǒng)只加了串級，不加調(diào)節(jié)模塊的系統(tǒng)框圖如下 圖411 無調(diào)節(jié)模塊的串級系統(tǒng)框圖對其進行仿真，如下： 圖412 串級無矯正MATLAB仿真階躍響應曲線波形圖對上面系統(tǒng)加入調(diào)節(jié)模塊后的系統(tǒng)框圖圖413 串級控制系統(tǒng)的MATLAB仿真框圖系統(tǒng)的階躍響應如下圖所示：參數(shù)：K1=12，Ti=，TD=，K2=12 圖414 串級MATLAB仿真階躍響應曲線波形圖得出：調(diào)節(jié)時間t=7s，超調(diào)量σ%=3%, 靜態(tài)誤差e=0可見，各項技術指標均達到要求。 經(jīng)過上面單回路控制系統(tǒng)和串級控制系統(tǒng)的最終數(shù)據(jù)的比較，我們可以看出7 Uamp。 H。 c+ |9 k7 L1 J( Y1 W串級控制系統(tǒng)是改善和提高控制品質(zhì)的一種極為有效的控制方案。由于在系統(tǒng)的結構上多了一個副回路，所以具有以下一些特點：7 \ l O* {39。 A4 z ?, A 改善了過程的動態(tài)特性5 q* i, Z$ m$ p0 X39。 u 串級控制系統(tǒng)比單回路控制系統(tǒng)在結構上多了一個副回路，減小了該回路中環(huán)節(jié)的時間常數(shù)，增加了它的帶寬，從而使系統(tǒng)的響應加快，控制更為及時。B BB B 具有較強的抗擾動能力 [1 s. Y0 o3 `! Z+ C2 r4 q2 D在串級控制系統(tǒng)中，主、副調(diào)節(jié)器放大系數(shù)的乘積愈大，則系統(tǒng)的抗擾動能力愈強，控制質(zhì)量愈好。串級控制系統(tǒng)由于存在副回路，只要擾動進入副回路，不等它影響到主參數(shù)的變化，通過副回路的及時調(diào)節(jié)，該擾動對主參數(shù)的影響就會大大地削弱或完全消除，從而提高了主參數(shù)的控制質(zhì)量。9 [7 M$ @0 e0 n, C 具有一定的自適應能力, Q. R, O* t. p2 r4 \( B 串級控制系統(tǒng)，就其主回路來看是一個定值控制系統(tǒng)，而副回路則是一個隨動系統(tǒng)。主調(diào)節(jié)器的輸出能按照負荷和操作條件的變化而變化，從而不斷改變副調(diào)節(jié)器的給定值，使副回路調(diào)節(jié)器的給定值適應負荷并隨操作條件而變化，即具有一定的自適應能力。第五章 全文總結本文介紹了雙容水箱液位串級控制系統(tǒng)的設計。通過和其他控制算法比較，最終采用串級控制對雙容水箱實現(xiàn)液位控制，通過學習和了解PID算法及串級控制的工作原理，理論聯(lián)系實際，實現(xiàn)了以雙容水箱為對象，建立數(shù)學模型，在matlab軟件環(huán)境下，對控制水箱液位的控制算法進行仿真研究。經(jīng)過這段時間的認真學習，得出以下結論：1）通過本次設計，學會了系統(tǒng)建模的一般步驟，掌握了分析簡單系統(tǒng)特性的一般方法，并對系統(tǒng)中的控制器、執(zhí)行器、控制對象等各個部分有了更加直觀的認識。2）基本掌握了簡單系統(tǒng)模型的PID參數(shù)整定方法，對PID調(diào)節(jié)器中的P、I、D各個參數(shù)的功能、特性有了更加深刻的認識。3)通過仿真驗證了串級控制對干擾的強烈抑制能力，仿真過程中也熟悉了控制系統(tǒng)中MATLAB仿真的基本方法，相信對以后的學習會有所幫助。4）從設計內(nèi)容來講，或許學習的是僅僅過程控制，學習的僅僅是MATLAB的操作，但設計過程中，從設計思想，到研究方法，再到結論總結都培養(yǎng)了自己的學習研究能力，這也許更重要。參考文獻[1] 王再英,[M]. 北京：人民郵電出版社,[2] [M].上海：機械工程出版社,[3] [M].北京:機械工程出版社,[4] [M]. 北京：人民郵電出版社,[5] 劉永信，[M].北京:北京大學出版社,[6] 薛定宇，[M]. 北京:清華大學出版社,[7] 王正林，[M].山東:電子工程出版社, [8] [M].北京:電子工業(yè)出版社,[9] [M].北京:清華大學出版社,[10] [M].北京:電子工業(yè)出版社,[11] 俞金壽，[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.[12] 施仁，劉文江，[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.[13] 周慶海，[M].北京:化學工業(yè)出版社,1992.致 謝歷經(jīng)這么長時間，終于能將一些想法以論文的形式呈現(xiàn)出來。在這過程中得到了我的指導老師趙靜老師的悉心指導。在論文選題、論文寫作過程中，趙老師都多次與我討論，時常督促著我抓緊論文的進度。碰到問題老師給予我的不是現(xiàn)成的答案而是尋求答案的思路和方法，讓我在完成一篇畢業(yè)論文的過程中得到的不僅是知識上更是思維上的突破。在此我向?qū)煴硎局孕牡母兄x！我要感謝老師給我提供了好的條件，他給了我很多幫助，不僅僅是物質(zhì)上，更多的是精神上的。謝謝你對我的指導和幫助！同樣很感謝和我一起做畢設的同學們，我們在一個團隊中，一起提高，一起奮斗著，希望我們的友誼長存。時光匆匆，轉(zhuǎn)眼間在母校度過了我的大學生涯。感謝母校在學習上、生活上給我的幫助，在這里有誨人不倦的老師，是他們引導我在知識的海洋里徜徉；在這里有著積極上進、勤奮好學的同學，與他們一道，我們演繹出了大學的精彩和美好。同時，感謝所有任課老師和同學在這四年來對我的指導和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學習、如何做人。使我在各方面取得顯著的進步。祝所有的老師培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀人才！祝所有的同學在以后的人生道路上大展宏圖！畢業(yè)設計小結 通過此次畢業(yè)設計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中了解了許多課外知識，開拓了視野，使自己在專業(yè)知識方面和動手能力方面有了質(zhì)的飛躍。 畢業(yè)設計是我作為一名學生即將完成學業(yè)的最后一次作業(yè)，他既是對學校所學知識的全面總結和綜合應用，又為今后走向社會的實際操作應用鑄就了一個良好開端，畢業(yè)設計是我對所學知識理論的檢驗與總結，能夠培養(yǎng)和提高設計者獨立分析和解決問題的能力；，畢業(yè)設計也接近了尾聲。在不斷的努力下我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的大概總結，但是真的面對畢業(yè)設計時發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯誤的,畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識太理論化了，面對單獨的課題的是感覺很茫然。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)?？傊?，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。 在整個設計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。