水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計本科論文-展示頁
2024-10-19 10:37本頁面
【正文】 ...................................................... 2 被控對象 .......................................................................................................... 2 水箱建模 .......................................................................................................... 2 2控制參數(shù)和被控參數(shù)選擇 ......................................................................................... 5 被控制變量的選擇 .......................................................................................... 5 執(zhí)行器的選擇 .................................................................................................. 5 PID 控制器的選擇 ........................................................................................... 6 液位變送器的選擇 .......................................................................................... 7 3 控制儀表及技術(shù)參數(shù) ............................................................................................ 10 比例控制 ......................................................................................................... 10 積分控制（ I） ............................................................................................... 12 微分控制（ D） .............................................................................................. 12 比例積分控制（ PI） ..................................................................................... 12 比例積分微分控制（ PID） .......................................................................... 13 4控制流程圖及控制系統(tǒng)方框圖 ............................................................................... 14 5小結(jié) ........................................................................................................................... 15 參考文獻 ...................................................................................................................... 16 1 摘要 水箱液位控制系統(tǒng)是典型的 過程 控制系統(tǒng)，在工業(yè)應用上可以模擬水塔液位、爐內(nèi)成分等多種控制對象的自動控制系統(tǒng)。 本次課程設(shè)計通過將電磁流量計和渦輪流量計分別作為主管道和副管道控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥控制水箱液位高度。然后，通過參數(shù)試湊法對 PID 參數(shù)的調(diào)試，實現(xiàn)了單容水箱液位（上）的單回路控制系統(tǒng)和雙容水箱液位的單回路控制系統(tǒng)控制器的設(shè)計。 水箱液位自動控制系統(tǒng)就是利用自身的水位變化進行調(diào)節(jié)和改變的系統(tǒng)，它自身具平衡能力，并由電動機帶動下自動完成水位恢復的功能。 關(guān)鍵詞 ：水箱液位 控制器 PID 參數(shù)整定 2 1生產(chǎn)工藝和控制原理介紹 除模擬 PID 調(diào)節(jié)器外，可以采用計算機 PID 算法控制。最后，由單片機的輸出模擬信號控制交流變頻器，進而控制電機轉(zhuǎn)速，從而形成一個閉環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)水位的計算機自動控制。為了能更好的選取控制方法和參數(shù)，有必要知道被控對象 —上水箱的結(jié)構(gòu)和特性。這樣，當水箱水位升高時，其出水量也在不斷增大。由此可見，單容水箱系統(tǒng)是一個自衡系統(tǒng)。要對該對象進行較好的計算機控制，有必要建立被控對象的數(shù)學模型。根據(jù)它的這一特性，我們可以用階躍響應測試法進行建模。若 Q1 作為被控對象的輸入變量， h為其輸出變量，則該被控對象的數(shù)學模型就是 h 與 Q1 之間的數(shù)學表達式。 在靜態(tài)時， 1Q = 2Q ； dhdt =0；當 1Q 發(fā)生變化時，液位 h 隨之變化，閥 2V 處的靜壓也隨之變化， 2Q 也必然發(fā)生變化。但為簡化起見，經(jīng)線性化處理，則可近似認為1Q? 與 h? 成正比，而與閥 2V 的阻力 2R 成反比，即 2 2hQ R??? 或 2 2hR Q???
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