文档介绍：:..题目::东北石油大学秦皇岛分校专业:生产过程自动化姓名:李秋峰指导教师:刘文龙摘要开发经济实用的教学实验装置、开拓理论联系实际的实验内界,对提高课程教学实验水平,具有重要的实际意义。就高校学生的实验课程来讲,由于双容水箱液位控制系统本身具有的复杂性和对实时性的高要求,,需要全而掌握自动控制理论及相关知识。本文通过对当前国闪外液位控制系统现状的研究,选取了PID控制、串级PID控制等策略对实验系统进行实吋控制,通过对实验系统结构的研究,建立了单容水箱和双容水箱实验系统的数学模型,并对系统的参数进行/辨识,,并可通用于ADAM模块及板卡等的实现方案,通过多种控制模块在该实验装置上实验实现,验证了实验系统具有良好的扩展性和开放性。关键词: 1第一章申级液位控制系统介绍 4第二章水箱液位控制系统的建模 11第叫章总结与展望 12##文献: 13谓摘 ,由于当吋该实验装置的价格太高,在国内只有少数高校引进了此设备,如哈尔滨工业大学,吉林大学、浙江大学等。现阶段伴随着我国科学技术水平和经济水平的不断提高,国内许多企业也能够A主生产该实验装置,如杭州言实公司研制的HDU3000-1型、河北德瑞特公司研制的RTGK-2型、深圳固高公司研制的GTW型等。它们的特点如下:1、 主要配件均采用工业级过程控制元件,保证系统最高的质量和可靠性。2、 实验和研究的理想平台,可以方便地构成模拟实际生产系统中的液位系统。3、 通过液位传感器对液位进行精确检测,得到实际水位的变化,方便地获得瞬态响应指标,直观反映出控制器的控制效果,准确判断控制性能。,常见的液位控制多数采用凭人工经验进行的参数整定P、PI、PID或串级控制策略。针对结构简单的液位系统,此种参数整定的方法还能达到预期的效果,一旦被控的液位对象结构复杂、自身机理特殊、各变量间关联耦合严重,常规的参数整定方法在便捷性和稳定性上就无从谈起。针对这种存在着非线性、大滞后、结构复杂等诸多不确定因素的液位控制系统,国Pn午多高校和科研单位研究提出了一些优化的控方案和有效的控制算法。中南大学的邓秋连等提出了采川RBF-ARX模型对水箱液位系统进行离线动态特性建模的研宂。着重讨论了RBF-ARX模型结构的选取、模型参数辨识、RBF参数优化等问题。BF-ARX模型与ARX模型的进一步预测输出比较的结果证实了BF-ARX模型在非线性系统建模屮的优越性。吉林大学的高兴泉等提出了采用一种基于非线性静态反馈的解耦方法进行水箱液位系统控制,当系统满足一定条件时,可以寻找到一个输出与等效新输入之间的线性微分方程关系,然后再选择合适的状态反馈形式即可使该非线性系统解耦。经解耦,水箱液位控制系统就可以分解为两个相互独立的单输入单输出线性子系统,对每个子系统付采用PI控制,从而解决了系统的非线性。内蒙古科技人学的崔桂梅等采用模糊-祌经M络解耦控制技术,实现了对水箱液位系统的解耦以及液位控制。模糊-神经网络解耦技术结合了模糊控制魯棒性好和神经网络对不确定对象有显著控制效果的特点,具有直接从输入输出数据中提取模糊规则的能力。内蒙古工业大学的韩梅等提出了采用基于T-S模型的模糊PID控制策略,这种策略根据液位变化,通过适用度加权产生PD控制参数,可实现参数的平稳度过。有利于改善系统性能。大连红英等提出了设计一种参数自整定模糊P1D控制器,以实现PID参数的调整,控制系统的响应速度快,调量减少,渡过程时间大大缩短,荡次数减少,有较强的鲁棒性和稳定性。广西大学的梁颖杏等