双容水箱液位串级控制.pdf

双双容容水水箱箱液液位位串串级级控控制制系系统统设设计计 单单击击此此处处编编辑辑母母版版标标题题样样式式 单单击击此此处处编编辑辑母母版版副副标标题题样样式式 ■ 16 80 班 tutu ■ 指导老师 * * 1 设设计计的的指指导导思思想想 ■ 通过毕业设计使自己对所学自动化专 业知识和理论加深理解，掌 自动控制 原理以及过程控制系统和仿真的基本方 法。 设设计计的的要要求求 ■ 1、建立系统数学模型 ■ 2、设计双容水箱液位单回路控制系统，采 用 ID控制并进行仿真以及参数整定。 ■ 3、设计双容水箱液位串级控制系统。先对 未加校正的串级控制进行仿真，然后对串级控 制加入控制规律，进行仿真以及参数整定，最 后将串级控制系统和单回路控制系统进行比较。 一一、、建建立立系系统统数数学学模模型型 ■ 系统建模基本方法有机理法建模和测试 法建模两种 ■ 本设计采用了机理法建模 双双容容水水箱箱数数学学模模型型的的建建立立 经经过过建建立立平平 方方程程及及 推推导导，，最最终终得得出出传传递递 函函数数为为：： 可可以以看看出出该该传传递递函函数数为为两两 个个一一阶阶系系统统的的串串联联 二二、、单单回回路路控控制制系系统统设设计计 用用衰衰减减曲曲线线法法对对系系统统进进行行PPIIDD参参数数整整定定 衰衰减减比比为为1100 11 此此时时KK11==99..88 TTii==无无穷穷大大 TTDD==00 周周期期TTss==1144ss 根根据据衰衰减减曲曲线线法法经经验验公公式式得得 参参 数数：： KK11==1122，，TTii==1166..88，，TTDD==55..66 以以上上面面的的参参数数为为参参照照，，改改变变PPIIDD的的参参数数，，最最终终得得出出控控制制效效 果果较较好好的的仿仿真真图图 调调节节时时间间 ss==99ss 超超调调量量 σ==44%% 稳稳态态误误差差EEssss==77..66 可可见见稳稳态态误误差差不不 符符合合设设计