电气工程及其自动化本科设计--单容水箱位控制系统设计(doc毕设论文)

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1、论文（设计）题目：单容水箱液位控制系统设计院－系：工学院-自动化系专业：电气工程及其自动化目录一、开题报告二、开题记录表三、任务书四、指导记录五、指导教师评定表六、专家评定表七、答辩委员会评定表八、答辩记录表九、诚信承诺书红河学院本科生毕业论文（设计）开题报告姓名111性别女学号11111111院－系工学院-自动化系专业电气工程及其自动化年级2006级论文题目单容水箱液位控制系统设计□教师推荐题目□自拟题目题目来源教师推荐题目类别应用研究指导教师777选题的目的、意义(理论意义、现实意义):单容水箱是

2、人们在生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到的装置，例如居民生活用水的供应，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，通常需要使用蓄水箱，水箱中的液位需要维持合适的高度，它既不能太满而溢出水箱造成浪费，也不能太少而无法满足需求。因此，需要设计合适的控制器来调节蓄水箱的出（入）液流量，使蓄水箱的液位能保持恒定水平，从而保证生产过程的有序进程。选题的研究现状（理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述）：在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控

3、制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算

4、出控制量进行控制的。然而模糊控制是一种以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机控制方法，作为智能控制的一个重要分支，在控制领域获得广泛的应用。论文(设计)主要内容（提纲）：本设计主要通过对单容水箱的模型分析，论述了自衡系统传递函数的计算方法及PID控制器、模糊控制器的原理及特点，说明了PID控制器对控制对象进行自动控制时的参数整定方法，接着阐述了模糊控制器的设计过程，并在Siumulink环境下对系统进行了建模和仿真。仿真结果表明，模糊控制器比PID控制器控制性能好、具有较好的应用价

5、值。拟研究的主要问题、重点和难点:1、对单容水箱的运行原理的了解。2、对PID参数的整定及运行分析。3、建立流入误差和误差变化率之间的模糊控制模型4、利用MATLAB对控制对象进行仿真研究研究目标：完成控制系统的设计，并将系统与实际中的控制相联系，最终形成一个效果较好的控制系统。让自己对PID和模糊控制技术有深入的了解，对现代的控制系统能有一个大致的了解。2、通过采用模糊控制技术可以达到更好的控制效果。研究方法、技术路线、实验方案、可行性分析：1、以单容水箱作为设计系统的对象。2、通过作出PID控制技

6、术运行曲线和模糊控制的仿真曲线进行比较分析，模糊控制具有较好应用价值。3、利用实验室设备做相关试验。4、结合我们对自动控制技术的了解和学习，自身的努力，还要老师及同学的帮助，我相信会较好的完成设计任务。研究的特色与创新之处：一般的控制系统采用传统的PID控制，本设计通过采用PID控制器和模糊控制对同一个系统的仿真研究分析与比较，得出了用模糊控制法，使系统超调量小，响应速度快，调节时间短，减少了静差，提高了系统的动、静态性能，很好解决了一阶惯形滞后系统存在的问题，具有较好的应用价值。进度安排及预期结果：

7、1、2009年11月15日前下达设计任务书，学员根据任务书提前准备有关参考书籍、工具书等相关材料，提前温习相关知识，做好设计工作及开题报告的前期准备。2、接到任务后即2009年11月25日至11月30日，向指导教师提交开题报告，经审查后参加毕业设计开题报告会。3、2009年12月15日至20日，根据所选设计对象了解实验设备、情况，收集有关技术数据和技术资料。4、2009年12月20日以后，指导教师审定收集相关资料和数据，对实验情况及有关知识作专题讲座；由学员进行资料的加工整理，拟定设计提纲，构建设计的

8、基本框架。5、2010月3月前完成设计初稿，并将设计说明书、相关控制系统图（初稿）交指导教师审核。6、2010年4月指导教师阅读设计说明书和相关控制系统图，写出评语并针对设计提出意见，建议修改，将审核后的全部材料返回学员。7、2010年5月，组员依据指导教师的意见，重新编制修改设计说明书或相关控制系统图，完成定稿后，交于指导教师。8、2010年5月中旬答辩准备参考文献：[1]李明富.自动控制原理[M].北京，中国水利水电出版社，2005[2]王晓燕，冯江