水箱液位控制系统的设计开题报告

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1、青岛滨海学院毕业设计开题报告题目：水箱液位控制系统的设计英文题目：________________________系部：________________________专业：________________________姓名：________________________学号：________________________指导教师：________________________年月日一、选题依据人们生活以及工业生产经常涉及到液位和流量的控制问题，例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应，溶液过滤，污水处理，化

2、工生产等多种行业的生产加工过程，通常要使用蓄液池。蓄液池中的液位需要维持合适的高度，太满容易溢出造成浪费，过少则无法满足需求。因此，需要设计合适的控制器自动调整蓄液池的进出流量，使得蓄液池内液位保持正常水平，以保证产品的质量和生产效益。这些不同背景的实际问题都可以简化为某种水箱的液位控制问题。因此液位是工业控制过程中一个重要的参数。特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的生产效果。高老师也进行了多次的实验得出了一些相关的数据，水箱液位控制系统的设计应用非常长广泛，可以把一个复杂的液位控

3、制系统简化成一个水箱液位控制系统来实现。所以就选择了该题目的设计。由于液位检测应用领域的不同，性能指标和技术要求也有差异，但适用有效的测量成为共同的发展趋势，随着电子技术及计算机技术的发展，液位检测的自动控制成为其今后的发展趋势，控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面，操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数，这样能有效地减少工人的疲劳和失误，提高生产过程的实时性、安全性。随着计算机控制技术应用的普及、可靠性的提高及价格的下降，液位检测的微机控制必将得到更加广泛的应用。二、文献综述在整个设计过程中

4、，笔者完成了用PID算法对水箱液位的控制，在上水箱液位PID控制和上水箱下水箱液位串级控制上取得了良好的控制效果，取得了满意的曲线。其次是过程控制对象特性的确定和PID算法的研究，整个控制系统的组成，包括检测装置和执行机构的选择。利用液体静力学原理测量液位或水深，是近代压力传感器的一种重要应用。利用当代最先进的微机械加工技术制作的高灵敏度、高精度硅压阻力敏感元件作为液位传感器的心脏，精密的温度补偿技术，辅之一带通气导管的专用电缆及专门的水密封技术，既保证了侵入式传感器的水密封，又使得参考压力腔与环境气压相通，从而获

5、得准确的测量结果与优良的稳定性。通过对接触介质的各种材料包括敏感元件、壳体、电缆、护管等材料的选择、试验与设计，适应于同介质工矿的投入式或插入式液位传感器、变送器应运而生。主要参考文献如下：[1]高永德.检测与自动化仪表.黑龙江:黑龙江人民出版社,2000[2]邵裕森,戴先中.过程控制工程.北京:机械工业出版社,2000.5[3]陈夕松,汪木兰.过程控制系统.北京:科学出版社,2005[4]余金寿.过程控制系统.北京:机械工业出版社,2008[5]胡寿松.自动控制原理(上、下).北京:国防工业出版社,1990[6]

6、王常力,廖道文.集散型控制系统的设计与应用.北京:清华大学出版社,1993[7]施江,刘文江.自动化仪表与过程控制.北京:电子工业出版社,1991三、研究内容本篇设计主要是对水箱液位控制系统的要求以及主要的指标进行规定，在做水箱液位控制系统的设计中，被控对象特性的求取是非常重要的，求取的方法分为两类，有理论分析计算法和实验测定法。掌握了对象的特性，便可以确定控制方案，在本设计中采用的是单回路控制系统，然后便是被控参数的选择以及仪表的选择和该装置传递函数的求取，我们要了解过程控制仪表包括调节器（含可编程调节器）、执行

7、器、操作器等各种新型控制仪表及装置。单元组合式仪表有气动单元组合仪表和电动单元组合仪表。气动单元组合仪表，简称QDZ仪表。其开发应用最早，至今已有数十年的历史，并已经历Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三代产品。由于其结构简单、工作可靠、价格便宜、性能稳定，而且具有本质安全防爆灯特点，所以特别适用于石油、化工等易燃易爆等场合。熟悉水箱液位控制系统的组成结构，并对该系统性能的分析以及调节器的参数整定有更深的认识。具体实施方案如下：(1)画出主电路图以及液位控制系统的结构原理图(2)确定系统控制要求及(3)被控对象特性的求取(4)控制方

8、案的确定(5)画出系统组成的方框图(6)选择适当的仪表进行测量(7)对系统的性能进行分析(8)液位控制系统的接线四、论文（设计）进度安排起止时间主要内容预期目标五、审核意见导师签字:年月日审核小组成员签字：年月日