雙容水箱液位串級控制項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案-文庫吧資料
2025-05-15 23:10本頁面
【正文】 的調(diào)整響應(yīng)曲線：情況一：情況二：副回路控制器不同參數(shù)的調(diào)整響應(yīng)曲線：情況一：情況二：為了方便查看校正后系統(tǒng)輸出動態(tài)性能，本文將采用初步設(shè)定的PID參數(shù)值，即主回路。 PID初步調(diào)整圖10校正后的雙容水箱液位串級控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖11副回路PID參數(shù)圖12主回路PID參數(shù)圖13副回路輸出曲線圖14串級PID控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線從SIMULINK仿真的系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線可以看出我們所設(shè)計(jì)的串聯(lián)PID校正已使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定。,10)。g2=tf(n2,d2,39。%上水箱閉環(huán)傳遞函數(shù)n2=。,5)。g1=tf(n1,d1,39。 繪制Bode、Nyquist圖編寫程序：n1=。未校正系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線如圖6所示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。下面根據(jù)前文的水箱模型傳遞函數(shù)對串級控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，以模擬實(shí)際中的階躍響應(yīng)曲線，考察串級系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案是否合理。因此，參數(shù)整定至關(guān)重要。所以在控制器中僅引入“比例”項(xiàng)往往是不夠的，比例+微分的控制器，就能提前抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負(fù)值，從而避免被控量嚴(yán)重超調(diào)。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。比例+積分（PI）控制器，可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。這樣，即使誤差很小，積分項(xiàng)也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。積分項(xiàng)對誤差的累積取決于時間的積分。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱此控制系統(tǒng)是有差系統(tǒng)。當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差。 PID控制器各校正環(huán)節(jié)的作用(1)比例控制（P）：比例控制是一種最簡單的控制方式。PID控制就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制。根據(jù)雙容水箱液位系統(tǒng)的過程特性和數(shù)學(xué)模型選擇控制器的控制規(guī)律，為了實(shí)現(xiàn)液位串級控制，使用雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，主調(diào)節(jié)器選擇比例積分微分控制規(guī)律（PID)，對下水箱液位進(jìn)行調(diào)節(jié)，副調(diào)節(jié)器選擇比例控制率（PI)，對上水箱液位進(jìn)行調(diào)節(jié)，并輔助主調(diào)節(jié)器對系統(tǒng)進(jìn)行控制，整個回路構(gòu)成雙環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)。主副回路時間常數(shù)之比應(yīng)在3到10之間，以使副回路既能反映靈敏，又能顯著改善過程特性。為了實(shí)現(xiàn)液位串級控制，使用雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)。但當(dāng)電動調(diào)節(jié)閥突然斷電關(guān)斷時，后一種控制方式會造成長流水，導(dǎo)致水箱中水過多溢出，造成浪費(fèi)或事故。
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