三容水箱液位控制系统的设计与仿真

设计和模拟三容水箱液位控制系统

冯鹏辉，谭

兮，刘国营

【摘

要】

基于对三容水箱液位控制系统结构及相应数学模型的分析

MATLAB/simulink

环境建立了系统的模拟模型，并对其进行了处理

PID

整定参数，

提出以分段变参数

PID

自适应模糊

PID

实现系统控制的方法相结合。

利用虚拟仪器构建控制系统平台设计控制程序，实现对整个控制过程的监控

动态模拟。模拟研究结果验证了控制策略的有效性和正确性。

【期刊名称】

湖南工业大学学报

【年

(

卷

),

期】

2011(025)006

【总页数】

5

【关键词】

三容水箱；液位控制；自适应模糊控制；模拟

三容水箱液位控制系统是工业生产过程中多容量流量对象的抽象模型，具有较强的性能

在工业生产过程中，可以模拟一阶或多阶、线性或非线性、单容或多容，

耦合或非耦合等特性，以判别或验证各种控制策略性能的优劣。因而，对三容

研究水箱控制系统具有重要的理论意义和实际应用价值。

本文拟在分析三容水箱液位控制系统结构和工作机制的基础上建立系统结构

构造的非线性模型；采用

NI

公司

PCI-6251

数据采集卡

[1]

和

LABVIEW

图形化

开发界面，设计三容水箱液位控制系统的硬件和软件，采用人机交互界面

监控和动态模拟控制过程，以验证本设计的可靠性。

1

数学模型

水箱主体、差压变送器、气动调节阀、电磁阀、流量三容水箱液位控制系统

传感器、电气转换器、空气压缩机、水泵、多功能采集卡、计算机等组成，硬