温度液位解耦控制系统研究大学学位论文.doc

编号：（ ）字 号 本科生毕业设计（论文） 题目： 姓名： 学号： 班级： 二〇〇八年六月中国矿业大学毕业设计任务书 学院 信电学院 专业年级 自动化04-5 学生姓名 张 剑 任务下达日期： 2008 年 2 月 25 日 毕业设计日期： 2008 年2 月25 日至 2008 年 6 月20 日 毕业设计题目：温度液位解耦控制系统研究 毕业设计专题题目： 毕业设计主要内容和要求： (1)学习解耦控制系统的原理，掌握解耦装置的设计方法； (2)利用机理演绎与实验辨识相结合的方法求得传递函数； (3)利用凑试法进行PID参数整定； (4)利用单位矩阵法和前馈补偿分别对控制系统进行设计； (5)通过Simulink仿真，研究解耦控制系统的特性； (6)查阅20篇以上课题相关的近年参考文献，其中近5年文献过半，书不超过5部，英文文献5篇以上，并在论文中加以标注； (7)翻译一篇与毕业设计相关的近5年发表外文文献（3000字以上）。 院长签字： 指导教师签字： 中 国 矿 业 大 学 本科生毕业设计（论文） 姓 名： 张 剑 学 号： 学 院： 信息与电气工程学院 专 业： 自动化 　 设计题目： 温度液位解耦控制系统研究 专 题： 指导教师： 郭 西 进 职 称： 教 授 2008 年 6 月 徐州 中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度 成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）： 成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日 中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩： 答辩委员会主任签字： 年 月 日 学院领导小组综合评定成绩： 学院领导小组负责人： 年 月 日 摘 要 工业生产的发展使控制对象变得越来越复杂,且系统的回路间往往存在着耦合,通过变量间的正确配对,调整控制器参数等方法能消除一部分耦合,但对于强耦合系统,无能怎样配对和参数调整都不能消除耦合,因此为了获得满意的控制效果,需要对系统进行解耦控制。 本文基于THJFCS-1型现场总线过程控制系统,对其中的温度液位耦合系统,运用机理演绎法建立过程的数学模型,再利用平衡点法对系统数学模型进行近似线性化，求得传递函数，然后分别采用前馈补偿法解耦和单位矩阵法进行解耦设计,使耦合系统变成两个相互独立的子系统。然后采用PID控制算法,通过凑试法正确配置PID参数,提高系统的控制性能。并针对一强耦合情况进行了仿真研究,利用仿真结果比较单位矩阵法解耦与