【正文】 器正反作用方式必須正確選擇。對(duì)單回路控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要是一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)能夠正常工作，系統(tǒng)必須為負(fù)反饋。（5） 串級(jí)控制系統(tǒng)主副調(diào)節(jié)器正反作用方式的確定為了確保串級(jí)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，主、副調(diào)節(jié)器正反作用方式必須正確選擇。 第三章 （1）組態(tài)王軟件：組態(tài)王軟件組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺(tái)構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。尤其考慮三方面問(wèn)題：畫面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能?！　? 2)該系統(tǒng)是中文界面,具有人機(jī)界面友好、結(jié)果可視化的優(yōu)點(diǎn)?！?5)在采用組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)編制應(yīng)用程序過(guò)程中要考慮以下三個(gè)方面:　1) 圖形,是用抽象的圖形畫面來(lái)模擬實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和相應(yīng)的工控設(shè)備?！　? 3) 連接,就是畫面上的圖素以怎樣的動(dòng)畫來(lái)模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行,以及怎樣讓操作者輸入控制設(shè)備的指令。彈出“新建工程向?qū)е?duì)話框”，在工程路徑文本框中輸入一個(gè)有效的工程路徑，或單擊“瀏覽…”按鈕，在彈出的路徑選擇對(duì)話框中選擇一個(gè)有效的路徑。彈出“新建工程向?qū)е龑?duì)話框”，在工程名稱文本框中輸入工程的名稱，該工程名稱同時(shí)將被作為當(dāng)前工程的路徑名稱。單擊“完成”完成工程的新建。 建立新的工程 建立畫面 ICP—7017連接在計(jì)算機(jī)的COM1口。選擇ICP7017的“串行”項(xiàng)，單擊“下一步”；為外部設(shè)備取一個(gè)名稱，輸入“IPC1”，單擊“下一步”；為設(shè)備選擇連接串口，假設(shè)為COM1，單擊“下一步”；填寫設(shè)備地址，假設(shè)為1，單擊“下一步”；請(qǐng)檢查各項(xiàng)設(shè)置是否正確，確認(rèn)無(wú)誤后，單擊“完成”。在定義數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí)，只要把I/O變量連接到這臺(tái)設(shè)備上，它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了，如下圖。因?yàn)樵摂?shù)據(jù)是通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序采集到的，所以三個(gè)變量的類型都是I/O實(shí)型變量。用類似的方法建立其他變量。單擊“填充”按鈕，彈出“填充連接”對(duì)話框，對(duì)話框設(shè)置如圖8。單擊“確定”。用同樣的方法設(shè)置“上水箱”和“儲(chǔ)水箱”的動(dòng)畫連接。 　 選擇MAKE菜單“文件\全部存”。啟動(dòng)畫面運(yùn)行程序VIEW 。運(yùn)行畫面如下： 動(dòng)畫連接效果 工具箱內(nèi)點(diǎn)擊 “插入通用控件”，選擇其中“歷史趨勢(shì)曲線”即可在畫面中繪制歷史曲線。在“曲線”中點(diǎn)擊“增加”添加需要的變量，“坐標(biāo)系”使用默認(rèn)值，單擊對(duì)話框的“確定”按鈕。單擊“保存”。（2）打開以丹麥泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、渦輪流量計(jì)組成的動(dòng)力支路至上水箱的出水閥，關(guān)閉動(dòng)力支路上通往其他對(duì)象的切換閥。（4）檢查電源開關(guān)是否關(guān)閉。 實(shí)驗(yàn)接線1）將I/O信號(hào)接口板上的中水箱液位的鈕子開關(guān)打到OFF位置，上水箱液位的鈕子開關(guān)打到ON位置。3）將主調(diào)節(jié)儀的4~20mA輸出接至I/O信號(hào)面板的溫度變送器轉(zhuǎn)換電阻上轉(zhuǎn)換成1~5V電壓信號(hào)，再將此轉(zhuǎn)換信號(hào)接至另一調(diào)節(jié)儀（副調(diào)節(jié)器）的1端和2端作為外部給定，~1V的信號(hào)后接入副調(diào)節(jié)器的2兩端。啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置： 1）將實(shí)驗(yàn)裝置電源插頭接到220V的單相電源上。3）打開總電源開關(guān)，即可開啟電源。2）啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。設(shè)定副控回路的相關(guān)參數(shù)為比例度10，微分時(shí)間為0。4）對(duì)副控制回路的P進(jìn)行整定。由于在副控回路的比例度（）為10時(shí)，可對(duì)干擾達(dá)到迅速、超調(diào)量較小的控制，因此將副回路的比例度設(shè)定為10.5）對(duì)主回路的PID參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。在主回路和副回路的比例度確定的情況下對(duì)積分時(shí)間進(jìn)行整定。從圖中可以看出，積分時(shí)間為100時(shí)，余差過(guò)大，是實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃荒苋淌艿?，因此?duì)積分時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)定為50，此時(shí)截取畫面： 積分時(shí)間為50時(shí)的階躍相應(yīng)可見，在積分時(shí)間調(diào)節(jié)到50后，在曲線穩(wěn)定后測(cè)量值與設(shè)定值吻合，此時(shí)調(diào)節(jié)余差為0cm，微分時(shí)間得以整定。在微分時(shí)間為0時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)的超調(diào)量、最終余差都在可接受的范圍內(nèi)，因此只需對(duì)微分時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，將微分時(shí)間調(diào)節(jié)為2，如下圖： 微分時(shí)間為2的系統(tǒng)階躍響應(yīng) 由上圖可以看出，在微分時(shí)間增加后，系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間相應(yīng)減少，相對(duì)比較迅速。 第五章 總結(jié)與展望本文以雙容水箱液位控制系統(tǒng)中的下水箱為被控對(duì)象，研究了該控制系統(tǒng)的單容與雙容對(duì)象模型，并針對(duì)兩種對(duì)象模型建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，在建立合適數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，研究了針對(duì)雙容水箱數(shù)學(xué)模型的控制算法，即串級(jí)PID控制算法。但是本文仍采用了最原始最可靠的PID串級(jí)控制，因?yàn)檫@種控制方法最可靠最簡(jiǎn)單和實(shí)用，而且這種控制方法既能應(yīng)對(duì)工業(yè)控制擾動(dòng)嚴(yán)重頻繁的特點(diǎn)又能適應(yīng)實(shí)時(shí)控制這一要求。由于本人才疏學(xué)淺，實(shí)驗(yàn)裝置的上位機(jī)使用了工控機(jī)。在控制策略上可以選擇模糊PID控制、模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法等更為復(fù)雜的方式，能夠更進(jìn)一步的增添實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。通過(guò)一段時(shí)間辛苦的工作，本課題完成了基于液位控制系統(tǒng)的PID串級(jí)控制算法的研究與應(yīng)用，在驗(yàn)證理論與算法的同時(shí)拓展了原有的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使得原有的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得到了豐富與充實(shí)，為今后可持續(xù)發(fā)展利用該教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！謝 辭 本論文設(shè)計(jì)在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具體的寫作過(guò)程，無(wú)不凝聚著老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)論文寫作期間，老師為我提供了種種專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，沒有這樣的幫助和關(guān)懷，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)論文。 在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這四年中給予了我?guī)椭椭笇?dǎo)的各位專業(yè)課老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來(lái)的辛勤栽培。 同時(shí)，在論文寫作過(guò)程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。參 考 文 獻(xiàn)1．邵裕森, .機(jī)械工業(yè)出版社,2003.2． 方崇智, .清華大學(xué)出版社,1988.3． 鄧秋連,彭輝. RBFARX模型在三容水箱液位控制系統(tǒng)建模中的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)應(yīng)用,20074．高興泉,劉淳,馬苗苗, 控制工程,20045． 崔桂梅,郝智紅, 自動(dòng)化儀表,20056． 韓梅,李俊芬,趙科, 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007． 孫紅英,顏德文, 電氣應(yīng)用，20068． 梁穎杏,周永華, 20079．吳賀榮．過(guò)程控制系統(tǒng)及儀表實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書．青島大學(xué)自動(dòng)化工程學(xué)院10．周兵 林錦實(shí) ．現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及組態(tài)軟件的應(yīng)用 清華大學(xué)出版社 200811．王再英 劉淮霞 過(guò)程控制系統(tǒng)與儀表 機(jī)械工業(yè)出版社 200812． 郁有文 常建 程繼紅． 傳感器技術(shù)及工程應(yīng)用 西安電子科技大學(xué)出版社 200813． 胡壽松 自動(dòng)控制原理 科學(xué)出版社 200914． 劉華波 何文雪 王雪 組態(tài)軟件Wincc及其應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 201015.． 于海生 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 200716． 袁秀英 組態(tài)控制技術(shù) 電子工業(yè)出版社 200331