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1、摘要双容水箱液位控制系统是采用先进的控制算法完成对过程液位的控制的控制系统，它在饮料、食品加工、溶液过滤、化工生产等多种行业的生产加工过程中均有广泛应用。在本设计中充分利用自动化仪表技术，计算机技术，通讯技术和自动控制技术，以实现对水箱液位的串级控制。首先对被控对象的模型进行分析，并采用实验建模法求取模型的传递函数。其次，根据被控对象模型和被控过程特性设计串级控制系统，采用动态仿真技术对控制系统的性能进行分析。然后，设计并组建仪表过程控制系统，通过智能调节仪表实现对液位的串级PID控制。最后，借助数据采集模块﹑MCG
2、S组态软件和数字控制器，设计并组建远程计算机过程控制系统，完成控制系统实验和结果分析。关键词：液位,模型,PID控制,仪表过程控制系统,计算机过程控制系统AbstractDoubletankwaterlevelcontrolsystemistheuseofadvancedcontrolalgorithmofprocessliquidlevelcontrolsystem,itisinthebeverage,foodprocessing,filteringsolution,chemicalproductionandoth
3、erindustriesintheproductionprocesshasbeenwidelyused.Inthedesignofthefulluseofautomationtechnology,computertechnology,communicationtechnologyandautomaticcontroltechnology,inordertoachievethewatertankliquidlevelcascadecontrol.Firstly,theobjectmodelisanalyzed,andt
4、heexperimentalmodelingmethodformodeltransferfunction.Secondly,accordingtothecontrolledobjectmodelandthecontrolledprocesscharacteristicdesignofcascadecontrolsystem,usingdynamicsimulationtechnologytothecontrolsystemperformanceanalysis.Then,designandconstructionpr
5、ocesscontrolinstrumentationsystem,throughtheintelligentcontrollerforliquidlevelcascadePIDcontrol.Finally,withthehelpofadataacquisitionmodule,MCGSconfigurationsoftwareanddigitalcontroller,designandestablishmentofaremotecomputerprocesscontrolsystem,completecontro
6、lsystemexperimentandresultanalysisKeywords:liquidlevel，modelPIDcontrol，indicatorprocesscontrolsystem，computerprocesscontrolsystem目录摘要ⅠAbstractⅡ1绪论1 2被控对象建模22.1水箱模型分析22.2阶跃响应曲线法建立模型33系统控制方案设计与仿真73.1液位串级控制系统介绍73.2PID控制原理73.3系统控制方案设计103.4控制系统仿真124建立仪表过程控制系统174.1过
7、程仪表介绍174.2仪表过程控制系统的组建194.3仪表过程控制系统PID参数整定235模拟计算机过程控制系统255.1计算机过程控制系统硬件设计255.2MCGS软件工程组态285.3组态软件调试386结论40参考文献41致谢42附录431绪论双容水箱系统是一种比较常见的工业现场液位系统，在实际生产中，双容水箱控制系统在石油、化工﹑环保﹑水处理﹑冶金等行业尤为常见。通过液位的检测与控制从而调节容器内的输入输出物料的平衡，以便保证生产过程中各环节的物料搭配得当。经过比较和筛选，串级控制系统PID控制无论是从操作性、经
8、济性还是从系统的控制效果均有比较突出的特性，因此采用串级控制系统PID控制对双荣水箱液位控制系统实现控制。论文以THJ-2高级过程控制实验系统为基础的实验数据作为出发点，利用MATLAB的曲线拟合的方法分别仿真出系统中上水箱、下水箱的输出响应曲线。对曲线进行处理求出各水箱的参数，用所求出的参数列写出水箱的传递函数。采用复杂控制系统中的串级控制系
