制。目前对水箱液位控制大多限于预测控制。例如，应用种工业上易于获取的阶跃响应模型，根据其预测控制算法对有约束的水箱进行模型预测控制或者利用神经网络广义预测控制算法实现水箱的控制。容错控制。由于水箱能够在实验过程中模拟各种实际应用故障，所以少数实验室也研究关于故障诊断和容错控制在水箱上的应用。解耦控制。国内外水箱实验系统大多通过阀门相互连通，水箱存在定耦合，通过系统解耦进行控制。建立步骤本实验选择中水箱作为被测对象也可选择下水箱。实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将阀门全开，将上水箱出水阀门和中水箱出水阀开至适当开度，其余阀门均关闭。鼠标左键点击实验项目二阶水箱对象特性测试实验，系统进入正常的测试状态，呈现的实验界面如图所示。图系统监控界面按设计好的线路图接线，确定无误后方可合上电源。打开监控计算机，运行组态软件，打开液位串级过程控制系统实验。先设定电动阀开度，系统达到稳态后记录液位高度及此刻对应时间。设定电动阀开度为，系统达到稳态后记录液位高度求整理实验数据实验数据原始数据记录当电动阀开度时。对应水位高度当电动阀开度。对应水位高度表原始数据表数据处理阶跃输入量输入稳态值根据以上公式求的的平均值及传递函数本章小结本章主要介绍了水箱数学模型的建立原理和建立方法及步骤，并且对实验数据进行了记录和处理，得到水箱的模型的传递函数。控制理论控制理论的发展与现状目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的个重要标志，同时，它也从种角度反映个国家的发展速度。控制理论的发展也经历了古典控制理论现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。个控制系统包括控制器传感器变送器执行机构输入输出接口。控制器的输出经过输出接口执行机构，加到被控系统上控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器。不同的控制系统，其传感器变送器执行机构是不样的。比如压力控制系统要采给出的经验公式求出调节器的参数值。按该表算出参数值后，要把比例度放在比计算值稍大点的值上，把和放在计算值上，进行现场观察，如果比例度可以减小，再将放在计算值上。这种方法简单，应用比较广泛。但对很小的控制系统不适用。反应曲线法前三种整定调节器参数的方法，都是在预先不知道控制对象特性的情况下进行的。如果知道控制对象的特性参数，即时间常数时间迟延ξ和放大系数，则可按经验公式计算出调节器的参数。利用这种方法整定的结果可达到衰减率的要求。参数对系统性能的影响从系统的稳定性响应速度超调量和稳态精度等方面来考虑,的作用如下比例系数的作用是加快系统的响应速度,提高系统的调节精度。越大,系统的响应速度越快,系统的调节精度越高,但易产生超调,甚至导致系统不稳定。取值过小,则会降低调节精度,使响应速度缓慢,从而延长调节时间,使系统静态动态特性变坏。积分作用系数的作用是，使我的论文在讨论中不断获得进展。另外，感谢我的亲人，在他们的帮助和关怀下才得以完成学业。最后，感谢曾经帮助过我的所有老师，衷心地感谢为评阅本论文而付出宝贵时间和辛勤劳动的老师们,参考文献胡寿松，自动控制原理，北京机械工业出版社。施仁，自动化仪表与过程控制，北京电子工业出版社，金以慧，过程控制，北京清华大学出版社，陈在平，杜太行控制系统计算机仿真及，天津，天津大学出版社，黄中霖，控制系统计算及仿真，北京国防工业出版社，沈辉，精通系统仿真与控制，北京北京大学出版社，郭戌生，古天祥，陆玉心，张世箕，电子仪器原理，北京国防工业出版社，吴旭光，杨惠珍，王新民，计算机仿真技术第二版，北京化学工业出版社，薛毅，数学建模基础，北京工业大学出版社，几次反复，不断完善，直到检验结果获得种程度上的满意。应用的方式自然取决于问题的性质和建模的目的，这方面的内容不再详叙。应当指出，并不是所有建模过程都要经过这些步骤，有时各步骤之间的界限也不那么分明。建模时不应拘泥于形式上的按部就班。实验法实验建模原则上是把被研究对象看作为个黑箱，通过试驾不同的输入信号，研究对象的输出响应信号与输入激励信号之间的关系，估计出系统的数学模型，这种方法也可称为系统辨识方法或者黑箱方法。显然，任何个对象都可能有多个输入变量和输出变量，当我们要研究的是与之间的关系时，就应该将施加的输入信号家在输入端上，并记录相应的的变化。这种方法对于复杂对象更为有效，对于已知的阶或者二阶系统，通过试验方法测取其特性参数也很方便，适用。在这里主要是用阶跃响应法，阶跃响应是指个阶跃输入加到系统上时系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳准快三个字来描述。稳是指系统的稳定性，个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的准时指控制系统的准确性控制精度，通常用稳态误差来描述，它表示系统输出稳态值与期望值只差快是指控制系统相应的快速性，通常用上升时间来定量描述。本文中水箱液位数学模型的建立水箱液位控制系统是个单回路控制系统，它有两个水箱相串联，控制的目的是使下水箱的液位高度等于给定值所期望的高度，具有减少或消除来自系统内部或外部扰动的影响功能。显然，这种反馈控制系统的性能完全取决于调节器的结构和参数的合理选择。由于水箱的数学模型是二阶的，故它的稳定性不如单容液位控制系统。系统介绍对于阶跃输入包括阶跃扰动，这种系统用比例调节器去控制，系统有余差，且与比例度成正比，若用比例积分调节器去控制，不仅可实现无余差，而且只要调节器的参数和调节得合理，也能使系统具有良好的动态性能。比例积分微分调节器是在调节器的基础上再引入微分的控制作用，从而使系统既无余差存在，又使其动态性能得到进步改善。因此，我利用力控组态软件的控制策略里的传递函数模拟个阶惯性系统，然后，通过用策略里的模块进行控制，通过进行整定,由于水箱的非线性大惯性延迟特性，控制策略研究主要有以下几个方面预测控消除进行实验实习，是对本门课程的深入学习和掌握，在以后的工作学习中，数字信号的处理都是采用计算机仿真的方法进行测试，因此，掌握基于计算机的数字信号处理方法对以后的工作和学习有很大的帮助。当然本论文虽然基本符合要求，但还是存在许多不足或者是需要改进的地方。如该信号发生器局限性比较大，只能产生正弦信号参考文献戴明帧数字信号处理的硬件实现北京航空工业出版社，张伟雄，陈亮，徐光辉集成开发与应用实例，北京电子工业出版社刘湘涛江世民单片机原理与应用电子工业出版社,戴明桢，周建江结构，原理及应运北京航空航天出版社周霖通信工程技术应用北京国防工业出版社，张雄伟等芯片的原理与开发应用北京电子工业出版社，张雄伟等芯片的原理与开发应用第版北京电子工业出版社，郑红等应用系统实例系统方案设计分析的设计方案已经有很多的成熟方案，可以采用单片专用集成电路芯片解决，也可以用设计，还可以采用高速的微处理芯片来设计，基本的设计方案简介如下。采用高性能单片电路的解决方案是公司采用先进的技术年推出的高集成度频率合成器，它内部包括可编程系统高性能及高速比较器，能实现全数字编程控制的频率合成器和时钟发生器。接上精密时钟源，可产生个频谱纯净频率和相位都可编程控制的模拟正弦波输出。此正弦波可直接用作频率信号源或转换成方波用作时钟输出。接口控制简单，可以用位并行口或串行口经相位等控制数据。位频率控制字，在时钟下，输出频率分产率达。先进的工艺使不仅性能指标流，而且功耗少，在供电时，功耗仅为。扩展工业级温度范围为摄氏度，其封装是引脚的表面封装。采用位相位累加器，截断成位，输入正弦查询表，查询表输出截断成位，输入到。输出两个互补的模拟电流，接到滤波器上。调节满量程输出电流，需外接个电阻，其调节关系是，满量程电流为。采用低频正弦波单片电路的解决方案公司的电源管理事业部推出低频正弦波单片电路以其价格低廉使用简单得到广泛应用。生成的频率较低，般应用于些需产生的频率为工频和音频的场合。如用片产生多频互控信号，并与多频接收芯片或配合，制作通信系统中的收发电路等。可编程正弦波发生器芯片设计巧妙，具有可编程使用方便价格低廉等优点，应用范围广泛。很适合需要低成本高可靠性的低频正弦波信号的场合。是新代低频正弦波单片电路，生成的最高频可达。自行设计的基于芯片的解决方案向在学习和生活中给予过自己关心支持与鼓励的所有老师同学朋友们表示最诚挚的谢意,认值，单击要更改的适当单元格，再键入新值。创建数据库表设计完数据库后就可创建数据库中将存储数据的表。数据通常存储在永久表中。表存储在数据库文件中，任何有相应权限的用户都可以对之进行操作，除非它已被删除。确保已连接到要在其中创建表的数据库。右击目标数据库的表节点并选择新，汪安民等应用开发使用子程序北京人民邮电出版社，页致谢此次毕业设计是在闻辉老师的指导下完成的。从毕业设计题目的选择到课题的研究和论证，再到本毕业设计的编写和修改，每步都有闻制。目前对水箱液位控制大多限于预测控制。例如，应用种工业上易于获取的阶跃响应模型，根据其预测控制算法对有约束的水箱进行模型预测控制或者利用神经网络广义预测控制算法实现水箱的控制。容错控制。由于水箱能够在实验过程中模拟各种实际应用故障，所以少数实验室也研究关于故障诊断和容错控制在水箱上的应用。解耦控制。国内外水箱实验系统大多通过阀门相互连通，水箱存在定耦合，通过系统解耦进行控制。建立步骤本实验选择中水箱作为被测对象也可选择下水箱。实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将阀门全开，将上水箱出水阀门和中水箱出水阀开至适当开度，其余阀门均关闭。鼠标左键点击实验项目二阶水箱对象特性测试实验，系统进入正常的测试状态，呈现的实验界面如图所示。图系统监控界面按设计好的线路图接线，确定无误后方可合上电源。打开监控计算机，运行组态软件，打开液位串级过程控制系统实验。先设定电动阀开度，系统达到稳态后记录液位高度及此刻对应时间。设定电动阀开度为，系统达到稳态后记录液位高度求整理实验数据实验数据原始数据记录当电动阀开度时。对应水位高度当电动阀开度。对应水位高度表原始数据表数据处理阶跃输入量输入稳态值根据以上公式求的的平均值及传递函数本章小结本章主要介绍了水箱数学模型的建立原理和建立方法及步骤，并且对实验数据进行了记录和处理，得到水箱的模型的传递函数。控制理论控制理论的发展与现状目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的个重要标志，同时，它也从种角度反映个国家的发展速度。控制理论的发展也经历了古典控制理论现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。个控制系统包括控制器传感器变送器执行机构输入输出接口。控制器的输出经过输出接口执行机构，加到被控系统上控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器。不同的控制系统，其传感器变送器执行机构是不样的。比如压力控制系统要采给出的经验公式求出调节器的参数值。按该表算出参数值后，要把比例度放在比计算值稍大点的值上，把和放在计算值上，进行现场观察，如果比例度可以减小，再将放在计算值上。这种方法简单，应用比较广泛。但对很小的控制系统不适用。反应曲线法前三种整定调节器参数的方法，都是在预先不知道控制对象特性的情况下进行的。如果知道控制对象的特性参数，即时间常数时间迟延ξ和放大系数，则可按经验公式计算出调节器的参数。利用这种方法整定的结果可达到衰减率的要求。参数对系统性能的影响从系统的稳定性响应速度超调量和稳态精度等方面来考虑,的作用如下比例系数的作用是加快系统的响应速度,提高系统的调节精度。越大,系统的响应速度越快,系统的调节精度越高,但易产生超调,甚至导致系统不稳定。取值过小,则会降低调节精度,使响应速度缓慢,从而延长调节时间,使系统静态动态特性变坏。积分作用系数的作用是