双容水箱说明书.docx

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1、摘要研究具有实际生产应用的控制系统可以有效地提高教学水平和学生的实践能力，加强学生对所学知识的理解和运用。我们在《工程测试技术》和《机械工程控制基础》的学习基础上，对广泛应用于工农业生产中的双容水箱系统进行设计。整个设计过程我们采用Matlab软件对其输入输出特性进行测试，上位机软件虚拟仿真是利用Labview完成的。整个设计过程严谨，可靠性高，操作方便，可以基于此设计过程对多种双容水箱系统进行设计。关键字：控制系统双容水箱虚拟仿真AbstractResearchofpracticalproductionapplicationofthecontrolsystemcaneffectivelyi

2、mprovetheteachinglevelandthestudents'practicalability,strengthenthestudenttounderstandanduseofknowledge.Webasedon《EngineeringTestTechnology》and《MechanicalControlEngineeringBasis》,arewidelyusedinindustrialandagriculturalproductionofdoubleletwatertanksystemdesign.ThewholedesignprocessweuseMatlabsoftw

3、aretoitsinputandoutputcharacteristicstest,PCsoftwareusingLabviewvirtualsimulationisdone.Thewholedesignprocessisrigorous,highreliability,easyoperation,canbebasedonthedesignprocessofavarietyofdoubleletwatertanksystemdesign.Keywords:controlsystemdoubleletwatertankvirtualsimulation正文：绪论1.1研究的意义液位控制是工业生

4、产过程中一个很重要的控制量。在石油化工、发电站、食品加工、制药、冶金、钢铁等诸多行业生产中，为了提高生产效率和保证产品质量，经常需要对容器中液位进行有效可靠的控制，若控制不当，将有可能影响液体循环系统乃至整个机组的正常运行。另外，在这些生产领域里，极容易出现操作失误，引起事故，造成厂家的巨大损失。可见，在实际生产中，液位控制的准确程度和控制效果直接影响工厂的生产成本、经济效益甚至设备的安全系数。所以，为了保证安全、方便操作，就必须保证液位循环系统运行的准确性、迅速性和平稳性。液位控制设计依赖的自动控制理论，经历了经典控制理论、现代控制理论两个发展阶段，现在已进入了非线性智能控制理论发展时期。

5、本次课程设计我们使用PID控制（比例积分微分控制，ProportionIntegrationDifferentiationController）液位变化，模拟检测双容水箱系统的工作过程。目前，各实验室都利用双容水箱进行了实验教学和大量的算法研究。双容系统的开发研究为工程控制理论的学习研究提供了良好的实验前提条件。开发经济实用的双容水箱系统可以更为有效地提高工业生产的效率和安全性，也可以让学生在实践中对自己所学的只是有了更为全面透彻的了解和认识。伴随着虚拟仪器在实验模拟仿真中的广泛应用，学生对控制系统的研究学习已经越来越方便，研究成果也更加成熟。1.2研究的任务1.了解并掌握双容水箱的工作原理

6、，设计出一套双容水箱系统，并绘制系统工作原理图和三维立体工作示意图；2.熟悉传感器的工作原理和应用场合，选择合适的传感器对该双容水箱系统液位以及流量的动态变化进行检测并实时传送处理；3.学会对单容水箱和多容水箱（此说明书针对于双容水箱）进行数学建模分析，基于MatlabSimulink对系统特性进行分析仿真；4.上位机控制软件是在Labview的基础上完成的，利用Labview对双容水箱系统进行动态分析；1.搭建双容水箱的PLC控制电路。