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消除盘上的切向力时因汽车形式不同而异,动力转向器就应开始工作。转向后,转向盘应自动回正,并使汽车保持在稳定的直线行驶状态。工作灵敏,即转向盘转动后,系统内压力能很快增长到最大值。动力转向失灵时,仍能用机械系统操纵车轮转向。密封性能好,内外泄漏少。动力转向机构布置方案液压式动力转向因为油液工作压力高,动力缸尺寸小质量小,结构紧凑,油液具有不可压缩性,灵敏度高以及油液的阻尼作用可吸收路面冲击等优点而被广泛应用。动力转向机构布置方案由分配阀转向器动力缸液压泵贮油罐和油管等组成液压式动力转向机构。根据分配阀转向器和动力缸三者相互位置的不同,它分为整体式图和分置式两类。后者按分配阀所在位置不同又分为分配阀装在动力缸上的称为联阀式,见图分配阀装在转向器和动力缸之间的拉杆上称为连杆式,见图分配阀装在转向器上的称为半分置式,见图在分析比较上述几种不同动力转向机构布置方案时,常从结构上是否紧凑转向器主要零件是否承受由动力缸建立起来的载荷拆装转向器是否容易管路,特别是软管的管路长短转向轮在侧向力作用下是否容易引起转向轮摆振能不能采用典型转向器等方面来做比较。例如整体式动力转向器,由于分配阀转向器动力缸三者装在起,因而结构紧凑,管路也短。在转向轮受到侧向力作用时或者发动机的振动不会影响分配阀的振动,因而不能引起转向轮摆振。它的缺点是转向摇臂轴摇臂等转向器主要零件,都要承受由动力缸所建立起来的载荷,因此必须加大它们的尺寸和质量,这对布置它们带来不利的影响。同时还不能采用典型转向器,拆装转向器时要比分置式的困难。除此之外,由于对转向器的密封性能要求高,这对转向器的设计,特别是重型汽车的转向器设计带来困难。整体式动力转向器多用于轿车和中型货车分配阀转向器动力缸图动力转向机构布置方案图分配阀的结构方案分配阀有两种结构方案分配阀中的阀与阀体以轴向移动方式来控制油路的称为滑阀式,以旋转运动来控制油路的称为转阀式。滑阀式分配阀结构简单,生产工艺性较好,易于布置,使用性能较好,曾得到广泛应用。转阀式与滑阀式比较,灵敏度高,密封件少,结构较为先进。由于转阀式是利用扭杆弹簧使转阀回位,所以结构复杂。转阀式分配阀在国内外均得到广泛应用。本文设计采用滑阀。动力转向机构的计算动力缸尺寸的计算动力缸的主要尺寸有动力缸内径活塞行程活塞杆直径和动力缸壳体壁厚。动力缸的布置若如图所示,则在计算前,应先行确定作用在直拉杆上的力。图动力缸的布置此力应用式计算出来的转向阻力矩换算。式中,汽车在沥青或者混凝土路面上的原地转向阻力矩转向直拉杆长度,取为动力缸应产生的推力用下式计算式中,为转向摇臂长度为转向摇臂轴到动力缸活塞之间的距离。推力与工作油液压力和动力缸截面面积之间有如下关系所以因为动力缸活塞两侧的工作面积不同,应按较小侧的工作面积来计算,即式中,为动力缸内径角处则用滚压工艺增强。球形铰接的壳体则用钢或制造。转向横拉杆及其端部转向横拉杆与梯形转向杆系的相似。球头销通过螺纹与齿条连接。当这些球范孔是,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