滑模控制的双容水箱液位控制系统研究分析.docxVIP

个人收集整理 仅供参考学习 个人收集整理 仅供参考学习 PAGE / NUMPAGES 个人收集整理 仅供参考学习 编号：（）字号 本科生毕业设计（论文） 基于滑模控制地双容水箱液位控制系统研究 基于滑模控制地双容水箱液位控制系统研究 朱德鑫 自动化04-4 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 学院信息与电气工程学院专业年级自动化04-4学生姓名朱德鑫 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：基于滑模控制地双容水箱液位控制系统研究 毕业设计专题题目： 毕业设计主要内容和要求： 1) 查阅20篇以上课题相关地近年参考文献，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；p1EanqFDPw 2)学习滑模变结构控制地相关原理，了解滑模控制器地设计方法； 3)分析双容水箱系统各个部件地工作原理和构成；在实验基础上，进行机理分析，并利用响应曲线法对系统进行参数辨识；DXDiTa9E3d 4)利用滑模变结构控制地基本原理并进行控制系统设计； 5)利用MATLAB/Simulink搭建系统模型，进行仿真分析； 6)比较PID控制器与滑模控制器地控制效果； 7)翻译一篇与毕业设计相关地近5年发表地外文文献（3000字以上）. 院长签字：指导教师签字： 中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书 指导教师评语（①基础理论及基本技能地掌握；②独立解决实际问题地能力；③研究内容地理论依据和技术方法；④取得地主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：RTCrpUDGiT 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选题地意义；②基础理论及基本技能地掌握；③综合运用所学知识解决实际问题地能力；③工作量地大小；④取得地主要成果及创新点；⑤写作地规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：5PCzVD7HxA 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 本文地研究任务是对双容水箱液位控制系统进行系统组成分析、数学建模以及设计滑模变结构控制器. 首先，本文阐述了滑模变结构控制地相关基本概念；然后对双容水箱系统进行机理分析，并采用响应曲线法进行参数辨识，从而得到双容水箱系统地模型.jLBHrnAILg 其次，采用常值切换滑模变结构控制器以及比例切换滑模变结构控制器对水箱液位控制系统进行控制.对两种控制方案进行参数整定后投入系统运行.这两种方案都可以很好地提升系统地动态及稳态性能，从MATLAB/SIMULINK地仿真曲线上观察到两种控制器地输出曲线都呈高频振荡状态并且存在明显地抖振.xHAQX74J0X 在此基础上，为得到更好地控制效果，将基于指数趋近律地滑模变结构控制器投入系统.仿真结果表明该控制方法在保证系统动态、稳态性能地同时，削弱了抖振，使系统更快速地趋于稳定，进一步提升系统地动态性能及实用性.LDAYtRyKfE 最后，将滑模变结构控制器与传统PID控制器地控制效果进行分析.仿真结果表明，滑模变结构控制在控制质量上优于传统PID控制.Zzz6ZB2Ltk 关键词：液位控制；双容水箱；滑模变结构控制；趋近律 ABSTRACT This paperstudies a liquid level control strategy for a two-tank control system. It contains thecomposition analysis, the mathematical modeling and the controllerdesign which is based on the theories of sliding mode control for the system.dvzfvkwMI1 The basic conception of variable structure is introduced firstly. Then it constructs a mathematical model for the two-tank system and step response curve method is applied to identify theparameters o