基于mcgs的液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告-文庫吧資料
2024-11-30 23:11本頁面
【正文】 送器 1 A/D 給定值 R 圖 2 串級控制系統(tǒng)框圖 )(1 tn 更多課程設(shè)計(jì)、論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)請?jiān)L問： 四、系統(tǒng)完成的功能 以 THJ 一 2 高級過程控制實(shí)驗(yàn)裝置為基礎(chǔ)，采用串級 PID 控制方法設(shè)計(jì)建立了雙容水箱的數(shù)學(xué)模型，構(gòu)成了以上水箱液位為副參數(shù)、下水箱液位為主參數(shù)的液位串級控制系統(tǒng)，在組態(tài)軟件 MCGS 中進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對過程參數(shù)的無穩(wěn)態(tài)誤差控制，具有良好的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能。 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)律如下：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)器選擇比例控制規(guī)律 (P)，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(gè)回路構(gòu)成雙閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng) (如圖 2)。 （ 2）系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)如圖 2所示，出水箱 (下水箱 )液位具有較大的延遲，進(jìn)水箱 (上水箱 )液位具有明顯的導(dǎo)前作用，從而構(gòu)成了以上水箱為副參數(shù)，下水箱為主參數(shù)的串級控制系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)中通過實(shí)驗(yàn)方法測定被控對象上水箱和下水箱在輸入階躍信號后的液位響應(yīng)曲線和相關(guān)參數(shù)。串級控制是改善調(diào)節(jié)過程動態(tài)性能的有效方法，由于其超前的控制作用，可以大大克服系統(tǒng)的容積延遲。 三 、關(guān)鍵技術(shù)與解決方案 串聯(lián)雙容水箱在工業(yè)過程控制中應(yīng)用非常廣泛。 該系統(tǒng)包括流量、溫度、液位、壓力等熱工參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識，單回路控制，串級控制，前饋 反饋控制，季后控制，比值控制，解耦控制等多種控制形式。它主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)： （ 1）時(shí)滯性（ 2）時(shí)變性（ 3）非線性 THJ2 型高級過程控制系統(tǒng)試驗(yàn)平臺是有實(shí)驗(yàn)控制對象、實(shí)驗(yàn)控制臺及上位監(jiān)控 PC 機(jī)三部分組 成。 液位控制就是對某一容器內(nèi)的液體的進(jìn)入量或流出量進(jìn)行控制，從而使液位的高度保持在所希望的數(shù)值上。因而，在目前尚不具有在實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)的真實(shí)工業(yè)過程條件的今天，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)實(shí)用且具有典型對象特性的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行控制算法的研究無疑是一條探究將理論成果快速轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的捷徑。然而，當(dāng)前的學(xué)術(shù)研究成果與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)水平并不是同步的，通常情況下實(shí)際生產(chǎn)中大規(guī)模應(yīng)用的算法要比理論方面的研究之后幾年，甚至幾十年。 隨著工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，人們對生產(chǎn)過程的自動化控制水平和工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量更多課程設(shè)計(jì)、論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)請?jiān)L問： 的要求越來越高。但對于復(fù)雜的大型系統(tǒng)，其數(shù)學(xué)模型往往難以獲得，傳統(tǒng)的 PID 控制算法顯得無能為力。 二、 調(diào)研分析 液位控制在鋼鐵、石油化工、食品罐裝等行業(yè)中應(yīng)用極為普及，對此進(jìn)行研究有很高的實(shí)用價(jià)值。講述了該系統(tǒng)開發(fā)的基本過程以及工控機(jī)怎么通過 RS485通訊協(xié)議與裝置進(jìn)行通訊。隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用的普及、可靠性的提高及價(jià)格的下降，液位檢測的微機(jī)控制必將得到更加廣泛的應(yīng)用。通過進(jìn)行了多次的實(shí)驗(yàn)得出了一些相關(guān)的數(shù)據(jù)，水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用非常廣泛，可以把一個(gè)復(fù)雜的液位控制系統(tǒng)簡化成一個(gè)水箱液位控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。因此液位是工業(yè)控制過程中一個(gè)重要的參數(shù)。 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。 指導(dǎo)教師評語：
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