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水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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資料類(lèi)別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專(zhuān)業(yè))
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自動(dòng)化 |
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關(guān)鍵詞
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水箱液位|控制器 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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20 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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677K |
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發(fā)布時(shí)間
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2019-01-20 18:03:00 |
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預(yù)覽文件
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無(wú) |
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下載次數(shù)
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0 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)論文，共31頁(yè)，11974字。
摘要
水箱液位控制系統(tǒng)是典型的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在工業(yè)應(yīng)用上可以模擬水塔液位、爐內(nèi)成分等多種控制對(duì)象的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
本次課程設(shè)計(jì)通過(guò)將電磁流量計(jì)和渦輪流量計(jì)分別作為主管道和副管道控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥控制水箱液位高度。首先通過(guò)測(cè)取被控液位高度過(guò)程的圖像，建立了主回路的進(jìn)水流量和主管道流量、進(jìn)水流量和水箱（上）液位高度、副回路進(jìn)水流量和水箱（上）液位、雙容水箱的進(jìn)水流量和水箱（下）液位之間的數(shù)學(xué)模型，從而加強(qiáng)了對(duì)液位控制系統(tǒng)的了解。然后，通過(guò)參數(shù)試湊法對(duì)PID參數(shù)的調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了單容水箱液位（上）的單回路控制系統(tǒng)和雙容水箱液位的單回路控制系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)。最后通過(guò)MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)，加深了對(duì)雙容水箱滯后過(guò)程已經(jīng)串級(jí)水箱液位過(guò)程和前饋控制系統(tǒng)的理解，對(duì)工業(yè)控制工程中對(duì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程有了一定的認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞：水箱液位 控制器 PID參數(shù)整定 串級(jí)控制 前饋控制
目錄
1 引言 3
2 課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 3
2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)熟悉及過(guò)程建模 3
2.2 實(shí)現(xiàn)單容水箱（上）液位的單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3
2.3 實(shí)現(xiàn)雙容水箱液位（上下水箱串聯(lián)）的單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4
2.4 實(shí)現(xiàn)水箱（上）液位與進(jìn)水流量的串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4
2.5 實(shí)現(xiàn)副回路進(jìn)水流量的前饋控制 5
3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)熟悉及過(guò)程建模 5
3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 5
3.2 過(guò)程建模 6
3.2.1 進(jìn)水流量和主管道流量模型 6
3.2.2 進(jìn)水流量和上水箱液位模型 8
3.2.3 副回路流量與上水箱液位數(shù)學(xué)模型 9
3.2.4 雙容水箱串聯(lián)進(jìn)水流量與下水箱液位模型 11
4 單容水箱液位的單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12
4.1 結(jié)構(gòu)原理 12
4.2 單容水箱控制器PID參數(shù)整定 13
4.2.1 單容水箱比例系數(shù)Kp的整定 14
4.2.2 單容水箱積分時(shí)間參數(shù)整定 14
4.2.3 單容水箱微分時(shí)間參數(shù)整定 15
4.3 單容水箱旁路階躍干擾響應(yīng)曲線 15
4.4 單容水箱副回路進(jìn)水階躍干擾響應(yīng)曲線 16
4.5 干擾頻繁劇烈變化的解決辦法 17
5 雙容水箱液位的單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17
5.1 雙容水箱單回路控制系統(tǒng)原理 17
5.2 雙容水箱控制器PID參數(shù)整定仿真實(shí)驗(yàn) 19
5.2.1 比例參數(shù)的整定 19
5.2.2 積分常數(shù)參數(shù)的整定 20
5.2.3 微分常數(shù)參數(shù)的整定 20
5.3 雙容水箱抗干擾能力檢驗(yàn) 21
5.4 雙容水箱提高控制質(zhì)量方法 21
6 實(shí)現(xiàn)上水箱液位與進(jìn)水流量的串級(jí)級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22
6.1 串級(jí)副回路參數(shù)整定 24
6.2 串級(jí)主回路參數(shù)整定 25
6.2.1 串級(jí)主回路比例參數(shù)整定 26
6.2.2 串級(jí)主回路積分參數(shù)整定 26
6.2.3 串級(jí)主回路微分參數(shù)整定 27
6.2.4 串級(jí)控制系統(tǒng)給定負(fù)階躍響應(yīng)曲線 27
6.3 副回路進(jìn)水流量劇烈變化解決辦法 27
7 副回路進(jìn)水流量的前饋控制 28
7.1 副回路進(jìn)水流量和水箱上液位前饋-反饋復(fù)合控制系統(tǒng) 28
7.2 前饋控制器模型的確立 28
7.3前饋-反饋復(fù)合控制系統(tǒng)PID參數(shù)整定 29
7.4 前饋-反饋復(fù)合控制系統(tǒng)不加前饋控制器 29
8 收獲體會(huì)和建議 30
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