文档介绍：自动控制课程设计报告
学院: 核技术与自动化工程学院
专业: 电气工程及其自动化
班级:
小组: 第二组
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完成时间:
基于PID的三容水箱控制
摘要
在三容水箱是较为典型的非线性、时延对象,工业上许多被控对象的整体或局部都可以抽象成三容水箱的数学模型,具有很强的代表性和工业背景,研究三容水箱的建模及控制具有重要的理论意义及实际应用价值。
本设计主要是利用PID控制三容水箱。控制方案采取采用临界比例度法整定PID控制器参数、上位监控由三维力控组态软件设计构成。可以实现对系统工作的是实时监控与速度曲线显示。
关键词:三容水箱组态软件模糊PID控制
The three-tank water tank based on PID control
Abstract: Abstract Three-tank water is a typically non-linear and delayed plant which has the very strong background of industry, for the whole or part of many controlled objects can be extracted as mathematic model of three-tank water. Research on modeling and control of three-tank water has far theoretical significance and practical value.
This design is the main PID control three let water tank. Take the critical ratio control scheme of the set of PID controller parameters, upper monitor from three dimensional force control configuration software design to form. Which can make the system work is real-time monitoring and speed curve shows.
Keywords: 3 let water tank configuration software fuzzy PID control
目录
第1章前言 5
5
5
PID的特点 5
第2章三容水箱系统的硬件结构 6
三容水箱的原理结构 6
三容水箱的操作步骤 7
第3章控制的理论基础 8
PID控制原理 8
数学建模 9
MTLAB仿真与PID控制方法 12
第4章系统软件设计 18
plc编程 18
19
23
第5章实验结果 24
24
结论 26
致谢 27
参考文献 28
附录ⅠPLC系统编程 29
第1章前言

此次课程设计以“基于PID的三容水箱控制”为题,由力控显示PID控制三容水箱,从而实现对三容水箱的控制,并把结果反馈到PLC上,在力控上显示出曲线。

三容水箱是较为典型的非线性、时延对象,工业上许多被控对象的整体或局部都可以抽象成三容水箱的数学模型,具有很强的代表性,有较强的工业背景,对三容水箱数学模型的建立是非常有意义的。同时,三容水箱的数学建模以及控制策略的研究对工业生产中液位控制系统的研究有指导意义,例如工业锅炉、结晶器液位控制而且,三容水箱的控制可以作为研究更为复杂的非线性系统的基础,又具有较强的理论性,属于应用基础研究。同时,它具有较强的综合性,涉及控制原理、智能控制、流体力学等多个学科。通过水箱液位的控制系统实验,用户除可以掌握控制理论、仪器仪表知识和现代控制技术之外,还可以熟悉生产过程的工艺流程,从控制的角度理解它的静态和动态工作特性。
PID的特点
在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。