文档介绍：题目水箱液位的自适应PID控制
学部: 信息技术学部
专业: 自动化
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诚信声明
本人声明:
1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果;
2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料;
3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。
作者签名: 日期:2013年 4月 3日
基本任务及要求:
本系统以下水箱液位为主调节参数,上水箱液位为副调节参数,构成串级控制系统。
当压力传感器检测的液位信号与给定液位值进行比较后,侧输入模糊PID控制器,其输
出作为比例积分调节器的给定值,当与上水箱液位传感器检测到的液位信号比较后,再送入比例积分调节器,其输出侧可控制电动调节阀的开度,调节进水流量,实现水箱液位的控制。
进度安排及完成时间:
第一周至第三周:明确课题任务及要求,搜集课题所需资料,掌握资料查阅方法,了解本课题研究现状、存在问题及研究的实际意义。
第三周:查阅相关资料,自学相关内容,确定课题总体方案,分配课题任务, 确定个人研究重点,做好选题报告。
第四周至第五周:根据自己研究的方向,确定自己的总体设计方案,根据对象特性进行各种控制方法的研究,并设计硬件总体模块图及软件模块图。
第六周至第十二周:完成系统的控制方法研究,软、硬件设计。
第十三周至第十四周:系统仿真及调试。
第十五周至第十六周:整理资料,完成毕业论文编写,进行毕业答辩。
摘要
随着时代的发展,水箱控制系统在国内各行各业的应用已经十分广泛,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。水箱控制系统是著名的智能实验设备之一,在国外很多大学和实验室都已得到了广泛的应用,国内也有包括清华大学、浙江大学、吉林大学等高校。
本文通过实验法建立水箱的一般数学模型,通过分析被控对象的特性,学习和了解PID算法及串级控制的工作原理,然后设计了PID 控制器,在 Matlab/Simulink 环境下建立水箱控制的仿真模型,对 PID控制算法进行仿真研究,通过仿真实验,证明该设计方法可行性,证明该算法是正确的和有效的。
在本次实验我学到很多相关的专业知识内容,并通过实验仿真,准确控制了水箱的液位,达到实验目的。
关键词:水箱, 实验法建模, PID 控制
ABSTRACT
With the development, dual tank water control system in the application of domestic industries has been very extensive, two-tank control of plex as the basis for nonlinear systems, but also has a strong theoretical, are Applied basic research. At the same time, it has a prehensive, involving control theory, intelligent control, fluid mechanics and other disciplines. Dual tank control system is one of the famous intelligence test equipment, in many foreign universities and laboratories have been widely used, also including China, Tsinghua University, Zhejiang University, Jilin University and other universities.
In this paper, two-tank experiment to establish a general mathematical model, by analyzing the characteristics of controlled object, learning and understanding of the PID algorithm and cascade control works, PID controller is then designed in Matlab / Simulink environment