水箱液位控制系統(tǒng)建模與其PID控制器設(shè)計(jì)

肇 螇 螄 袁過(guò)程控制綜合訓(xùn)練 蕆課程報(bào)告 芅 薂 羈 袈 羇 芁16—17學(xué)年第二學(xué)期 肁課題名稱基于plc和組態(tài)王的 艿系統(tǒng) 蒅姓名 莄學(xué)號(hào) 膁班級(jí) 蒆 膇成績(jī) 膃 芀 袇 薅 袂水箱液位控制系統(tǒng) 芀 羋[摘要]在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，液位貯槽如進(jìn)料罐、成品罐、中間緩沖器、水箱等 設(shè)備應(yīng)用十分普遍，為了保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，物料進(jìn)出需均衡，以保證過(guò)程的物 料平衡。因此，工藝要求貯槽內(nèi)的液位需維持在給定值上下，或在某一小范圍內(nèi) 變化，并保證物料不產(chǎn)生溢出。例如，鍋爐系統(tǒng)汽包的液位控制，自流水生產(chǎn)系 統(tǒng)過(guò)濾池、澄清池水位的控制等等。根據(jù)課題要求，設(shè)計(jì)一個(gè)單容水箱的液位過(guò) 程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能對(duì)一個(gè)單容水箱液位的進(jìn)行恒高度控制。 莇關(guān)鍵詞：過(guò)程控制液位控制pid控制 羅abstract:intheprocessofindus

水箱液位控制及matlab仿真實(shí)現(xiàn)報(bào)告 目錄 水箱液位控制及matlab仿真實(shí)現(xiàn)報(bào)告...............................................1 目錄.........................................................................................................2 摘要.........................................................................................................3 水箱液位控制系統(tǒng)原理.......................................................................

課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)題目：水箱液位控制系統(tǒng) 班級(jí)：自動(dòng)化0901班 學(xué)號(hào)： 姓名：郝萬(wàn)福 指導(dǎo)教師：王姝梁巖 設(shè)計(jì)時(shí)間：2012年5月7號(hào)----5月25號(hào) 摘要 在人們生活以及工業(yè)生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域經(jīng)常涉及到液位和流量的控制問(wèn)題,例如居民生活用水 的供應(yīng),飲料、食品加工等多種行業(yè)的生產(chǎn)加工過(guò)程,通常需要使用蓄液池,蓄液池中的液位需要 維持合適的高度,既不能太滿溢出造成浪費(fèi),也不能過(guò)少而無(wú)法滿足需求。因此液面高度是工業(yè) 控制過(guò)程中一個(gè)重要的參數(shù)，特別是在動(dòng)態(tài)的狀態(tài)下，采用適合的方法對(duì)液位進(jìn)行檢測(cè)、控制， 能收到很好的效果。 在這次課程設(shè)計(jì)中，我們主要是設(shè)計(jì)一個(gè)水箱液位控制系統(tǒng)，涉及到液位的動(dòng)態(tài)控制、控制 系統(tǒng)的建模、pid參數(shù)整定、傳感器和調(diào)節(jié)閥等一系列的知識(shí)。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

工程訓(xùn)練——雙容水箱pid控制 1 雙容水箱液位控制系統(tǒng) 郭晨雨04123096 914282178@qq.com 工程訓(xùn)練——雙容水箱pid控制 2 目錄 摘要---------------------------------------------------------------3 一．pid控制原理、優(yōu)越性，對(duì)系統(tǒng)性能的改善--------------------------5 二．被控對(duì)象的分析與建模--------------------------------------------7 三．pid參數(shù)整定方法概述--------------------------------------------9 3.1pid控制器中比例、積分和微分項(xiàng)對(duì)系統(tǒng)性能影響分析------------9 3.1.1比例作用-----------

濟(jì)南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目：水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系別：電氣工程系 專(zhuān)業(yè)：電氣自動(dòng)化 班級(jí)：0631班 學(xué)生姓名：周圣凱 指導(dǎo)老師：李穎 太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院過(guò)程控制課程設(shè)計(jì) 1 目錄 任務(wù)書(shū)......................................2 摘要.......................................3 1緒論......................................4 1.1過(guò)程控制的定義..........................4 1.2過(guò)程控制的目的..........................4 1.3過(guò)程控制的特點(diǎn)........

濟(jì)南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目：水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系別：電氣工程系 專(zhuān)業(yè)：電氣自動(dòng)化 班級(jí)：0631班 學(xué)生姓名：周圣凱 指導(dǎo)老師：李穎 太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院過(guò)程控制課程設(shè)計(jì) 1 目錄 任務(wù)書(shū)......................................2 摘要.......................................3 1緒論......................................4 1.1過(guò)程控制的定義..........................4 1.2過(guò)程控制的目的..........................4 1.3過(guò)程控制的特點(diǎn)........

畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題名稱：基于plc的水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)時(shí)間：2009年12月 系部：電子信息工程系 班級(jí)：************** 姓名：******** 指導(dǎo)老師：******** 摘要 液位控制是常見(jiàn)的工業(yè)過(guò)程控制之一，它廣泛運(yùn)用于水塔、鍋爐、高層建筑水箱、 罐、工業(yè)化工槽等受壓容器的液位測(cè)量。隨著科技的進(jìn)步，人們對(duì)生產(chǎn)的控制精度要 求越來(lái)越高，所以提高液位控制系統(tǒng)的性能顯得十分重要。pac系統(tǒng)是繼plc、dcs 之后的新一代控制系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)的一種新型的、 多功能控制器平臺(tái)，廣泛應(yīng)用工業(yè)控制領(lǐng)域。因此我們很有必要對(duì)pacrx3i液位控 制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。 本設(shè)計(jì)采用了pacsystemsrx3i控制器對(duì)水箱液位設(shè)備控制進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主 控器采用pacsystemsrx3i系列的i

本文介紹了組態(tài)王6.5軟件的組成,thj-2型儀表過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)裝置,并以在此裝置下進(jìn)行的pid控制大水箱液位控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)為例,詳細(xì)介紹了使用組態(tài)王6.5軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和具體過(guò)程。本設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義,不僅能進(jìn)行模擬控制,還能進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以作為cai課件應(yīng)用到教學(xué)工作中。

溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)綜合實(shí)踐 課題名稱：雙容水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作者：學(xué)號(hào)： 系別：電氣電子工程系 專(zhuān)業(yè)：電氣自動(dòng)化 指導(dǎo)老師：專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù) 2016年3月浙江溫州 -2- 課題摘要 在工業(yè)生產(chǎn)中，液位控制通常具有滯后性、大慣性和時(shí)變性等特點(diǎn)，所以實(shí)現(xiàn) 液位控制的快速性和穩(wěn)定性，對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本課題針對(duì)液位控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定的液位控制在現(xiàn)實(shí)工業(yè)生產(chǎn) 中的意義，設(shè)計(jì)了一個(gè)雙容水箱液位控制系統(tǒng)。其中運(yùn)用到傳感器、采集卡檢測(cè)液 位，并采用了plc的ad/da轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出。 本系統(tǒng)pid參數(shù)在整定的設(shè)置和范圍，使最終系統(tǒng)無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差，無(wú)超量調(diào)節(jié)， 各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，硬件要求不高，且能對(duì)液位進(jìn)行實(shí)時(shí) 顯示，具有控制過(guò)程的特殊性，本設(shè)計(jì)提出了一種

分類(lèi)號(hào)密級(jí) udc 過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)作業(yè) 單容水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名xxxxxx學(xué)號(hào)xxxxxxxxxxxx 任課教師xxxx 院、系、中心工程學(xué)院自動(dòng)化及測(cè)控系 專(zhuān)業(yè)年級(jí)xxxx級(jí)自動(dòng)化 提交日期2013年10月日 中國(guó)海洋大學(xué) 文檔歷史 序號(hào)說(shuō)明編制人版本號(hào)編制日期 1文檔創(chuàng)建xxword20072013.10.22 2水箱建模xxword20072013.11.10 3p、i設(shè)計(jì)及仿真xxword20072013.11.15 4pi、pid設(shè)計(jì)及仿真xxword20102013.11.23 5單閉環(huán)修改xxword20132013.12.1 6串級(jí)設(shè)計(jì)及仿真xxword20132013.12.11 7串級(jí)設(shè)計(jì)及仿真xxwor

單容水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

濱州學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 課程名稱工業(yè)自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制 課題名稱單容水箱液位控制系統(tǒng) 專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化 班級(jí)08電本一 學(xué)號(hào)2008090124 姓名孫運(yùn)柱 指導(dǎo)教師劉瑞歌 單容水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 一、單容水箱液位控制系統(tǒng)建模 1.1液位控制的實(shí)現(xiàn) 除模擬pid調(diào)節(jié)器外，可以采用計(jì)算機(jī)pid算法控制。首先由差壓傳感器檢 測(cè)出水箱水位；水位實(shí)際值通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，變成數(shù)字信號(hào)后，被輸入 計(jì)算機(jī)中；最后，在計(jì)算機(jī)中，根據(jù)水位給定值與實(shí)際輸出值之差，利用pid 程序算法得到輸出值，再將輸出值傳送到單片機(jī)中，由單片機(jī)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成 模擬信號(hào)。最后，由單片機(jī)的輸出模擬信號(hào)控制交流變頻器，進(jìn)而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速， 從而形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水位的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。 1.2被控對(duì)象 本設(shè)計(jì)探討的是單容水箱的液位控制問(wèn)題。為了能更好的選取控制方法和參 數(shù)

過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) 基于pid的上水箱液位控制系 統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1.設(shè)計(jì)內(nèi)容 針對(duì)某廠的液位控制過(guò)程與要求實(shí)現(xiàn)模擬控制，其工藝過(guò)程 如下：用泵作為原動(dòng)力，把水從低液位池抽到高液位池，實(shí)現(xiàn)對(duì) 高液位池液位高度的自動(dòng)控制。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容是利用西門(mén)子 s7-200plc作為控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)單容水箱液位高度的定值控制， 同時(shí)利用mcgs組態(tài)軟件建立單容水箱液位控制系統(tǒng)的監(jiān)控界 面，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。 2.設(shè)計(jì)要求 1、以rtgk-2型過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置中的單個(gè)水箱作為被控對(duì) 象、plc作為控制器、靜壓式壓力表作為檢測(cè)元件、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 作為執(zhí)行器構(gòu)成一個(gè)單容水箱單閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱液位 的恒值控制。 2、plc控制器采用pid算法，各項(xiàng)控制性能滿足要求：超 調(diào)量20%，穩(wěn)態(tài)誤差≤±0.1；調(diào)節(jié)時(shí)間ts≤120s； 3、組態(tài)測(cè)控界面上，實(shí)時(shí)設(shè)定并顯示液位給定值、

過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì) 基于pid的上水箱液位控制系 統(tǒng)設(shè)計(jì) 電氣工程學(xué)院 一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1.設(shè)計(jì)內(nèi)容 針對(duì)某廠的液位控制過(guò)程與要求實(shí)現(xiàn)模擬控制，其工藝過(guò)程 如下：用泵作為原動(dòng)力，把水從低液位池抽到高液位池，實(shí)現(xiàn)對(duì) 高液位池液位高度的自動(dòng)控制。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容是利用西門(mén)子 s7-200plc作為控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)單容水箱液位高度的定值控制， 同時(shí)利用mcgs組態(tài)軟件建立單容水箱液位控制系統(tǒng)的監(jiān)控界 面，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。 2.設(shè)計(jì)要求 1、以rtgk-2型過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置中的單個(gè)水箱作為被控對(duì) 象、plc作為控制器、靜壓式壓力表作為檢測(cè)元件、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 作為執(zhí)行器構(gòu)成一個(gè)單容水箱單閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱液位 的恒值控制。 2、plc控制器采用pid算法，各項(xiàng)控制性能滿足要求：超 調(diào)量20%，穩(wěn)態(tài)誤差≤±0.1；調(diào)節(jié)時(shí)間ts≤120s； 3、組態(tài)測(cè)控界面上，實(shí)時(shí)設(shè)定并

對(duì)雙容水箱液位控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,推導(dǎo)出相應(yīng)的傳遞函數(shù)。通過(guò)模糊控制器的使用,完成了對(duì)雙容水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

0 實(shí)驗(yàn)3、單容水箱液位pid控制系統(tǒng) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1）、通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉單回路反饋控制系統(tǒng)的組成和工作原理。 2）、研究系統(tǒng)分別用p、pi調(diào)節(jié)器時(shí)的階躍響應(yīng)。 3）、研究系統(tǒng)分別用p、pi調(diào)節(jié)器時(shí)的抗擾動(dòng)作用。 4）、定性地分析p、pi調(diào)節(jié)器的參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1）、thgk-1型過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置： gk-04gk-06gk-07-2 2）、萬(wàn)用表一只 3）、秒表一只 4）、計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 三、實(shí)驗(yàn)原理 1、單容水箱液位控制系統(tǒng) 圖6-1、單容水箱液位控制系統(tǒng)的方塊圖 圖6-1為單容水箱液位控制系統(tǒng)。這是一個(gè)單回路反饋控制系統(tǒng)，它的控制任 務(wù)是使水箱液位等于給定值所要求的高度；減小或消除來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部或外部擾動(dòng) 的影響。單回路控制系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資省、操作方便、且能滿足一般生產(chǎn) 1 過(guò)程的要求，故它在過(guò)程控制中得到廣 泛地應(yīng)用。 當(dāng)一個(gè)單回路系統(tǒng)設(shè)

i 摘要 在人們生活以及工業(yè)生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域經(jīng)常涉及到液位和流量的控 制問(wèn)題,例如居民生活用水的供應(yīng),飲料、食品加工,溶液過(guò)濾,化 工生產(chǎn)等多種行業(yè)的生產(chǎn)加工過(guò)程,通常需要使用蓄液池,蓄液池 中的液位需要維持合適的高度,既不能太滿溢出造成浪費(fèi),也不能 過(guò)少而無(wú)法滿足需求。因此液面高度是工業(yè)控制過(guò)程中一個(gè)重要的參 數(shù)，特別是在動(dòng)態(tài)的狀態(tài)下，采用適合的方法對(duì)液位進(jìn)行檢測(cè)、控制， 能收到很好的效果。pid控制(比例、積分和微分控制）是目前采用 最多的控制方法。 本文主要是對(duì)一水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，涉及到液位的動(dòng) 態(tài)控制、控制系統(tǒng)的建模、pid算法、傳感器和調(diào)節(jié)閥等一系列的知 識(shí)。作為單容水箱液位的控制系統(tǒng)，其模型為一階慣性函數(shù)，控制方 式采用了pid算法，調(diào)節(jié)閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。選用合適的器件設(shè)備、控 制方案和算法，是為了能最大限度地滿足系

提出了一種利用智能儀表ai808對(duì)串聯(lián)雙容水箱液位進(jìn)行串級(jí)控制,以mcgs組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)組態(tài)、監(jiān)控的方法。

西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版第36卷第6期 journalofsouthwestuniversityfornationalities?naturalscienceedition nov.2010 ___________________________________________________________________ ___________________________ 收稿日期：2010-10-14 作者簡(jiǎn)介：楊洪(1972-),男,四川射洪人,西華大學(xué)電氣信息學(xué)院講師,研究方向:設(shè)備故障診斷;智能控制技術(shù)及應(yīng)用;嵌入式技 術(shù)研究與應(yīng)用. 文章編號(hào):1003-2843(2010)06-1040-05 基于虛擬儀器的模糊pid控制算法的雙容液位控制 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 楊洪,古世甫 (西華大學(xué)電氣信息學(xué)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 題目名稱雙容水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí) 一、選題的目的意義 液位是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制中很重要的被控變量。工業(yè)生產(chǎn)中的潤(rùn)滑油、冷 卻水、調(diào)速油、油質(zhì)加工、液態(tài)燃料供應(yīng)、廢油凈化、溶液加工與傳輸?shù)葓?chǎng)合， 常需對(duì)容器中液位進(jìn)行有效可靠的控制，否則將不能使液體循環(huán)系統(tǒng)乃至整個(gè) 機(jī)組正常運(yùn)行。另外，在這些生產(chǎn)領(lǐng)域里，極容易出現(xiàn)操作失誤，引起事故， 造成廠家的損失。可見(jiàn)，在實(shí)際生產(chǎn)中，液位控制的準(zhǔn)確程度和控制效果直接 影響工廠的生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效益甚至設(shè)備的安全系數(shù)。所以，為了保證安全、 方便操作，就必須研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)的液位控制方法和策略。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的液 位系統(tǒng)通常是時(shí)變的，具有明顯的滯后特性。在熱工生產(chǎn)與傳輸質(zhì)量或能量的 過(guò)程中，存在著各種形式的容積和阻力，加上對(duì)象多具有分布參數(shù)，好像被不 同的阻力和容積相互分隔著一樣。生產(chǎn)實(shí)際中的被控對(duì)象往往是由多個(gè)容積

采用8255a對(duì)at89c51單片機(jī)的端口進(jìn)行擴(kuò)展;采用八位七段式數(shù)碼管作為顯示電路,顯示液位高度;采用adc0808為主要器件,對(duì)傳感器傳輸?shù)哪M電壓信號(hào)進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換,單片機(jī)以500hz的采樣頻率對(duì)液位的高度進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣;采用led指示燈對(duì)液位進(jìn)行報(bào)警,同時(shí)對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行提示.從而實(shí)現(xiàn)對(duì)容器內(nèi)的液位進(jìn)行控制.最后在proteus中搭建硬件電路,將生成的hex文件添加到仿真中,通過(guò)仿真驗(yàn)證軟件程序的正確性,達(dá)到液位控制的目的.

畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 系部：08自動(dòng)化系 專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化 姓名：趙玉龍 學(xué)號(hào)：200807013157 指導(dǎo)教師：胡長(zhǎng)松 2012年2月26日 一選題依據(jù) 人們生活以及工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)常涉及到液位和流量的控制問(wèn)題， 例如飲料、食品加工，居民生活用水的供應(yīng)，溶液過(guò)濾，污水處 理，化工生產(chǎn)等多種行業(yè)的生產(chǎn)加工過(guò)程，通常要使用蓄液池。 蓄液池中的液位需要維持合適的高度，太滿容易溢出造成浪費(fèi)， 過(guò)少則無(wú)法滿足需求。因此，需要設(shè)計(jì)合適的控制器自動(dòng)調(diào)整蓄 液池的進(jìn)出流量，使得蓄液池內(nèi)液位保持正常水平，以保證產(chǎn)品 的質(zhì)量和生產(chǎn)效益。這些不同背景的實(shí)際問(wèn)題都可以簡(jiǎn)化為某種 水箱的液位控制問(wèn)題。因此液位是工業(yè)控制過(guò)程中一個(gè)重要的參 數(shù)。特別是在動(dòng)態(tài)的狀態(tài)下，采用適合的方法對(duì)液位進(jìn)行檢測(cè)、 控制，能收到很好的生產(chǎn)效果。水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用非 常長(zhǎng)廣泛，可以把一個(gè)復(fù)雜的液位控制系統(tǒng)簡(jiǎn)