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1、题目水箱液位的自适应PID控制学部:信息技术学部专业:自动化班级:一班学生姓名:陈浩导师姓名:李国煮诚信声明本人声明: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:陈浩日期:2013年4月3日一、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
2、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。二、进度安排及完成时间:1、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。2、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。3、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
3、设计硬件总体模块图及软件模块图。4、第六周至第十二周:完成系统的控制方法研究,软、硬件设计。5、第十三周至第十四周:系统仿真及调试。6、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
4、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。I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IABSTRACTWiththedevelopment,dualtankwatercontrolsystemintheapplicationofdomesticindus
5、trieshasbeenveryextensive,two-tankcontrolofmorecomplexasthebasisfornonlinearsystems,butalsohasastrongtheoretical,areAppliedbasicresearch.Atthesametime,ithasastrongcomprehensive,involvingcontroltheory,intelligentcontrol,fluidmechanicsandotherdisciplines.Dualtankcontrolsystemisoneofthe
6、famousintelligencetestequipment,inmanyforeignuniversitiesandlaboratorieshavebeenwidelyused,alsoincludingChina,TsinghuaUniversity,ZhejiangUniversity,JilinUniversityandotheruniversities.Inthispaper,two-tankexperimenttoestablishageneralmathematicalmodel,byanalyzingthecharacteristicsofco
7、ntrolledobject,learningandunderstandingofthePIDalgorithmandcascadecontrolworks,PIDcontrolleristhendesignedinMatlab/Simulinkenvironmenttoestablishcontroloftwo-tanksimulationmodel,SimulationofthePIDcontrolalgorithmisstudiedthroughsimulationexperimentsshowthefeasibilityofthedesignmethod
8、,thealgorith