【導(dǎo)讀】導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致。含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。明并表示了謝意。以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。人們生活以及工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)常涉及到液位和流量的控制問題，例如飲料、食品加工，居民生活用水的供應(yīng)，溶液過濾，污水處理，化工生產(chǎn)等多種行業(yè)的生產(chǎn)加工過程，蓄液池中的液位需要維持合適的高度，太滿容易溢出造成浪費(fèi)，過少則無法滿足需求。因此，需要設(shè)計(jì)合適的控制器自動調(diào)整蓄液池的進(jìn)出流量，使。得蓄液池內(nèi)液位保持正常水平，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效益。特別是在動態(tài)的狀態(tài)下，采用適合的方法對液位進(jìn)行檢測、控制，能收到很好。過程的實(shí)時性、安全性。降，液位檢測的微機(jī)控制必將得到更加廣泛的應(yīng)用。液位串級控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)及工程實(shí)現(xiàn)的工作。統(tǒng)具有良好的靜態(tài)性能，改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。

　　

【正文】 50 TD=3 。副控制器 P參數(shù)為 KP=50，在初始點(diǎn)加 40點(diǎn)階躍輸入量觀察階躍響應(yīng)曲線。 20 MATLAB 加入副回路仿真曲線圖 圖 MATLAB 不加入副回路仿真曲線 圖 為加入副回路時的仿真曲線：圖 為切除副回路時的仿真曲線 . 由 和 兩圖對比可見，引入副回路組成雙容水箱液位串級控制系統(tǒng)后動態(tài)特性比不加入副回路的控制 系統(tǒng)有了很大的改善，提高了系統(tǒng)的工作頻率，對被控對象的調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)。 2．抗擾動能力 維持初始階躍信號不變，并在副回路中加入擾動信號，觀察響應(yīng)曲線 . 在 400s 經(jīng)過慣性環(huán)節(jié)向副回路加入階躍值為 70的擾動信號。控制器參數(shù)不變。 21 圖 SIMULINK 仿真框圖 圖 MATLAB 加入副回路仿真曲線 圖 MATLAB 不加入副回路仿真曲線 22 圖 為加入副回路時的仿真曲線：圖 為切除副回路時的仿真曲線 . 由圖 和圖 對比可見，引入副回路組成雙容水箱液位串級控制系統(tǒng)后能夠很好的 克服進(jìn)入副回路的擾動 ,及時消除擾動對主參數(shù)的影響 .在克服二次擾動方面串級控制比不加副回路的非串級控制好 。 綜上所述 ,選擇串級 PID控制的設(shè)計(jì)方案完成對水箱液位的控制調(diào)節(jié)應(yīng)當(dāng)是可行的 .而且在改善系統(tǒng)的動態(tài)特性 、 抗擾動能力等方面與非串級控制系統(tǒng)是較為有效的。但是仿真曲線只是在計(jì)算機(jī)上通過對實(shí)際系統(tǒng)仿真得到的較理想的模擬曲線 .實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)場必須綜合考慮各方面的因素 ,不可能得到與計(jì)算機(jī)仿真一致的理想曲線和控制性能。 四．結(jié)論 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，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(jī)控制技術(shù)等）應(yīng)用 于實(shí)際控制系統(tǒng)的組建之中，在實(shí)驗(yàn)室中完成了儀表過程控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)的組建 ,實(shí)現(xiàn)了對雙容水箱液位的串級控制。在實(shí)際的工程實(shí)踐中，我受益非淺，學(xué)習(xí)到了許多新的知識，掌握了實(shí)際操作的技能，特別是能夠?qū)械闹R與實(shí)際設(shè)計(jì)聯(lián)系起來，使對自動控制的理解上升到一個新的臺階。 在設(shè)計(jì)中使用了 MATLAB 軟件，利用這個軟件可以對控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和建模。特別是利用 SIMULINK 工具箱可以便捷地對不同的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，通過對 PID 控制的仿真，可以清楚的比較不同控制方案的優(yōu)劣，對在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行模擬，使對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案更加明確。 在實(shí)際控制系統(tǒng)的組建中，控制方案的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心，一個好的設(shè)計(jì)方案能夠使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)事半功倍，應(yīng)當(dāng)根據(jù)被控過程的特性和工程要求綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng)。對于設(shè)計(jì)的兩種控制系統(tǒng)，可以做進(jìn)一步的改進(jìn)。在設(shè)計(jì)方案方面，由于是通過控制電動調(diào)節(jié)閥的開度以改變水箱液位，可以增加輸入的水流量作為控制對象，使得對調(diào)節(jié)閥的控制更加直接。同時上下水箱間的輸水閥和下水箱與總出水箱輸水閥的開度大小也會對液位的控制造成影響，應(yīng)當(dāng)考慮如何對他們進(jìn)行控制。在硬件設(shè)備方面，可以使用采集速度更快的儀表，加 強(qiáng)控制器的調(diào)節(jié)能力，改善電動調(diào)節(jié)閥的工作性能。在條件允許的情況下，采用更高精度的采集模塊。在控制器方面，可以對控制方法進(jìn)行改善，雖然電動調(diào)節(jié)閥的控制信號是位置信號，但調(diào)節(jié)閥動作仍是通過控制電機(jī)改變閥位，可考慮能否采用增量算法直接控制電機(jī)，克服位置算法中因需要累加偏差而造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作過大的缺點(diǎn)。 在實(shí)際的工作崗位上，將要設(shè)計(jì)不同的控制系統(tǒng)，工業(yè)現(xiàn)場的過程控制系統(tǒng)不同于實(shí)驗(yàn)室中的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，更不同于書本中的理論和公式，要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，將面臨遠(yuǎn)比實(shí)驗(yàn)室復(fù)雜的多的現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計(jì)系統(tǒng)未必是最先 進(jìn)的 、 最現(xiàn)代化，但必須是有效 、 可行 、 可靠。 五．參考文獻(xiàn) 《自動控制原理》 科學(xué)出版社 《 MATLAB 實(shí)用教程》電子工業(yè)出版社 《過程控制》清華大學(xué)出版社 《先進(jìn) PID 控制及 MALAB 仿真》電子工業(yè)出版社 23 《應(yīng)用 MATLAB 建模與仿真》科學(xué)出版社 20xx 指 導(dǎo) 教 師 評 語 指導(dǎo)教師針對論文的答辯意向： □ 參加答辯 □ 不參加答辯 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 24 畢業(yè) 論文 （設(shè)計(jì)） 成績 成績等次 優(yōu)秀 良好 中等 及格 不及格 評定等次 畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 答辯情況 提問問題： 1. 2. 3． 對答辯學(xué)生回答的評語： 25 致 謝 時間飛逝， 大學(xué) 的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這 四年 的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分 不開的。 首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計(jì)過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了 設(shè)計(jì)思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。 其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給我留下了很多 難忘的回憶。 最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。 致 謝 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際工作中去。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護(hù)。 學(xué)友情深，情同兄妹。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記 憶。 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。 最后，我要特別感謝 我的導(dǎo)師劉望蜀 老師、 和研究生助教吳子儀 老師。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵， 給了我很多解決問題的思路， 在此表示衷心的感激。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝 他 耐心的輔導(dǎo)。在論文的撰寫過程中 老師們 給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感 謝。