三容水箱专家控制系统仿真

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1、密级：科学技术学院NANCHANGUNIVERSITYCOLLEGEOFSCIENCEANDTECHNOLOGY学士学位论文THESISOFBACHELOR（2008—2012年）题目:三容水箱专家液位控制系统仿真研究学科部:信息学科部专业:自动化班级:08自动化1班学号:7021308028学生姓名:陈超指导教师:张肃宇起讫日期:2011年12月——2012年6月目录NANCHANGUNIVERSITYCOLLEGEOF1SCIENCEANDTECHNOLOGY1THESISOFBACHELOR1第一章绪论41.1引言41.1

2、.1对专家控制器的要求41.1.2.专家控制器的特点与原则41.2本文主要研究内容5第二章三容水箱仿真模型设计62.1三容水箱模型的建立62.1.1建模原理62.1.2模型数学推导72.2三容水箱模型的MATLAB仿真82.2.1出水阀正弦量输出82.2.2三容水箱的灌满与排空9第三章三容水箱专家液位控制器设计123.1直接型专家控制器设计123.2间接型专家控制器设计13第四章三容水箱专家液位控制系统MATLAB仿真154.1三容水箱专家直接控制器仿真154.2三容水箱专家PID控制器仿真17第五章结论20参考文献21致谢22

3、三容水箱专家液位控制系统仿真研究专业：自动化学号：7021308028学生姓名：陈超指导老师：张肃宇摘要：三容水箱模型模拟了工业生产过程中对流量、液位参数的控制和测量，具有过程控制中动态过程的一般特点：非线性、大惯性、大延时，难以对其进行精确控制。本文通过设计专家控制器已达到控制液位的目的，利用MTLAB软件对三容水箱专家液位控制系统进行仿真研究。本文首先介绍了智能专家控制的一般性知识，然后对三容水箱模型进行了分析建模，并用MTLAB软件作了简单仿真。文章重点叙述了专家控制器的分析设计过程，其中包括直接型专家控制器设计和间接型专

4、家控制器设计。最后利用MTLAB软件对三容水箱专家液位控制系统进行仿真，并得到相对准确的控制结果实现了控制目标。关键词:三容水箱液位控制智能专家系统PID控制ThreetankwaterlevelcontrolsystemsimulationofexpertAbstract:Threetankwatermodeltosimulatetheprocessofindustrialproductiontoflow,liquidlevelcontrolparametersandmeasurementprocesscontrolindyn

5、amicprocess,hasthegeneralcharacteristics:nonlinear,biginertia,timedelay,itisdifficulttopreciselycontrol.Inthispaper,throughthedesignofexpertcontrollerhasreachedthelevelcontrolpurpose,theuseofsoftwareMTLABthreetankwaterlevelcontrolsystemsimulationresearchofexperts.Thi

6、spaperintroducestheintelligentexpertcontrolgeneralknowledge,andthentothethreetankmodelwasanalyzedwithMTLABsoftwaremodeling,andhasmadethesimplesimulation.Thispaperdescribestheanalysisofexpertcontrollerdesignprocess,includingthedirectexpertcontrollerdesignandindirectex

7、pertcontrollerdesign.Finally,usingtheMTLABsoftwaretothethreetankwaterlevelcontrolsystemsimulationexpert,andgetrelativelyaccuratecontroltheresultsachievedinthecontroltarget.Keywords:threetankwaterlevelcontrolofintelligentexpertsystemofPIDcontrol第一章绪论1.1引言专家系统是人工智能应用研究

8、最活跃和最广泛的领域之一。自从1965年第一个专家系统DENDRAL在美国斯坦福大学问世以来，经过20年的研究开发，到20世纪80年代中期，各种专家系统已遍布各个专业领域，取得很大的成功。现在，专家系统得到更为广泛的应用，并在应用开发中得到进一步发展。专家系统是