内建模就是根据过程的内在机理，写出各种有关的平衡方程，例如物质平衡方程，能量平衡方程，动量平衡方程，反映流体流动传热传质化学反应等基本规律的运动方程，物性参数方程和些设备的特性方程等，从中获得所需的数学模型。机理法建模也称为过程动态学方法，它的特点是把研究的过程视为个透明的匣子，因此建立的模型也称为白箱模型。机理法建模的主要步骤如下根据过程的内在机理，写出各种有关的平衡方程消去中间变量，建立状态变量控制变量和输出变量之间的关系在工作点附近对方程进行增量化，建立增量化方程在共作点处进行线性化处理，简化过程特征列出状态方程和输出方程。机理建模法的首要条件是需要过程的先验知识，并且可以比较确切地对过程加以数学描述。用机理法建模时，有时也会出现模型中有些参数难以确定的情况，这时可用实验数据或实测工业数据来确定这些参数。测试法测试法建模通常只用于建立输入输出模型。它根据过程的输入和输出的实测数进行种数学运算后得到模型，主要特点是把被研究的过程视为个黑匣子，完全从外特性上描述它的动态性质，也称为黑箱模型。复杂过程般都采用测试法建模。测试法建模又可分为经典辨识法和系统辨识法两大类经典辨识法不考虑测试数据中偶然性误差的影响，只需对少量的测试数据进行比较简单的数学处理，计算工作量般较小。经典辨识法包括时域法频域法和相关分析法。采用经典辨识法，直接获得的是非参数模型，般是时间或频率为自变量的试验曲线或数据集。用阶跃函数脉冲函数正弦波函数或随机函数作用于过程，直接得到的是阶跃响应脉冲响应频率响应相关函数或谱密度，他们都是图形或数据集。对本类方法的对象，只需做出线性假定，并不需要事先确定模型的具体结构，因而本类方法使用范围广，工程上获得了广泛应用。对非线性模型，可以直接作为辨识结果，即直接用阶跃响应或脉冲响应作为对象模型有时还需要将图形或数据集转化为传递函数或其他形式的参数模型。系统辨识法其特点是可以清除测试数据中的偶然性误差即噪声的影响，为此就需要处理大量的测试数据，计算机是不可缺少的工具。它所涉及的内容很丰富，已形成个专门的学科分支。系统辨识方法不需要过程的先验知识。阶跃响应法阶跃响应法建模是实际中常用的方法，其方法是获取系统的阶跃响应。基本步骤是首先通过手动操作使过程共作所需测试的稳态条件下，稳定运行段时间后，快速改变过程的输入量，并用纪录仪或数据采集系统同时记录过程输入和输出的变化曲线，经过段时间后，过程进入新的稳态，试验结束得到的记录曲线就是过程的阶跃响应。多容过程是指有多个贮蓄容量的过程，多容过程可分为有相互影响的多容过程和无相互影响的多容过程。双容过程是最简单的多容过程，本设计以双容过程为例，分析多容过程的数学建模。有相互影响的双容建模图的双容器之间有串联在起的管路，管路的流量不仅与容器的液位有关，也与容器的液位有关。所以不仅容器的液位会影响容器的液位，容器的液位也会影响容器的液位，两容器相互影响。图有相互影响的双容液位过程两容器的液位和流出量之间都为非线性关系，有其中，和分别为容器容器的比例系数，与手动阀门开度有关若设容器容器相应的线性化水阻分别为何则有如此有过程的数学描述令,,经整理有得出与得关系如下对式求导，再代入式有类似方法可推出与的关系。最后导出容器容器的过程传递函数分别为可见两个环节都是二阶的。式也可以写成其中，,。从上述分析可知，该过程是个典型的二阶环节，其动态特性取决于自振荡频率和阻尼系数。当时，系统特性为过阻尼特性，变化较为缓和当时，过程特性为衰减振荡，越小则衰减的越慢，而振荡频率与自振荡频率有关当时，系统特性呈等幅振荡，此时振荡频率为。无相互影响的多容过程无相互影响图串级控制系统的阶跃响应曲线串级控制系统的仿真框图串级控制系统的阶跃响应曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，图加幅值为设定值的二次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。,图串级控制系统二次干扰作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，突加幅值为设定值的次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。,图串级控制系统次干扰作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线对于串级控制系统，在系统稳定运行大约后，突加幅值为设定值的次和二次阶跃扰动信号，系统的响应曲线如图所示，此时系统的调节时间大约为。图串级控制系统次和二次干扰同时作用下的响应曲线仿真框图扰动信号单独作用下的输出曲线设定值和扰动同时作用下的输出曲线从上面的仿真曲线可以看出，串级控制系统比单回路控制系统具有更好的控制效果。第五章总结和展望经过三个月的时间，我的论文终于完成了，回想起这三个月的艰辛，让我觉得很值得。刚开始拿到论文时间，我对题目还不是很明白，就想通过上网查资料，希望能找到篇模样的论文，可还是没找到，就在这找资料的过程中，我明白了很多东西，我看了很多篇相关论文，从中知道了题目的意思，和论文写作思路。我做的是多容液位控制，是以串级的双容液位控制过程来做的，在做论文的过程中用到了的仿真，数学建模和控制，数学模型的建立和控制是本论文的基础，如果没有这两个部分，我就没办法去做仿真。问题出现最多的就是仿真过程，刚开始仿真的时候，我以为建立模型然后就能达到预期的结果，没想到我参数没有调节好，以致我在仿真的这个地方用了很长时间，最后还是在老师和同学的帮助下完成的。所有的工作做完以后就是论文的定稿了，由于我以前做的东西很散，所以整理起来不是很容易，不过最后还是整理出来了，看着我自己做出来的论文，我觉得工作已经完成了，便发给老师看初稿，结果说我容作我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意,最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们,与金额相关的信息提取出来，并且记录在软件中。最重要的是要防止重复记录。系统提醒功能当记录的总金额达到用户设定的上限之后，再用函数使系统显示文字提醒，并且还伴有声音的发出，同时进行提醒。为了不成为强制性软件，我并没有设计阻止使用网银的功能。网站导航功能本系统还提供了购物网站导航的功能，将市面上的主流购物网站都添加了进去，更加方便用户购物，付款以及收货。基于的网购防沉迷软件的设计图系统的功能结构图如上图所示，这就是本系统基本的功能结构图了。本系统有这么几个基本的功能。有监控短信，提取信息，记录信息，发出提醒，添加删除系统号码，及网站导航几个功能，这些功能在层次上都是并列的。系统模块设计系统建模与分析设计是研究和应用如何以系统化规范化可度量的方法开发运行和维护软件的种层次化技术，包括过程方法和工具三个要素。根据分析，网购防沉迷软件网站导航添加删除系统号码数据分析提醒功能短信监控数据提取个完整的网购防沉迷软件应该包括短信监控，数据提取，数据记录，消息提醒，设置号码，网站导航等方面内容，通过这些模块用户可以完成各种操作，满足了用户对个人健康的管理需求，因此将系统设计成如下所示图系统总体结构图主页该模块主要负责显示用户信息，包括所有网银短信记录，已网购金额，上限金额等。设置可设置添加或者删除网银系统号码，也可以设置上限金额，不管是不是第次设置，如果超出最大金额，系统都会有相应的反应。网站导航该模块是为了方便用户进行登录购物网站，以便购物，付款以及收货。基于的网购防沉迷软件主界面功能网站导航退出设置系统号码设置上限金额下图是系统的具体功能逻辑图图系统逻辑图下图是系统的逻辑模型图系统逻辑模型基于的网购防沉迷软件的实现短信监控的实现短信监控模块主要是为了实现对购物金额的获取而做的基础工作，在这里，具体实现流程图是这样的图短信监控流程图部分接口代码如下数据获取的实现数据获取模块主要是为用户提供提醒功能而设计的，为了让用户能够及时知道自己网购的总金额，其流程图如下图数据获取流程图部分代码如下设置上限金额的实现这个模块是为了实现用户实时根据自身情况修改金额上限而设计，其流程图如下服务器客户端请求同步检查版本返回版本图设置上限流程图添加删除系统号码的实现上节讲述了上限金额的实现，本节就将详细讲解如何实现添加删除系统号码这功能的问题。购物网站导航的实现基于的个人健康助理软件的测试软件测试的目标与方法软件测试的目标根据本系统的特点，在测试本系统的过程中，需要发现问题解决问题，同时尽可能多地发现并排除本软件围等等。测试用例测试用例原则测试用例实际上是对软件运行过程中所有可能存在的问题的估计。测试用例应该体现软件工程的思想和原则。测试用例的选择要包括般情况，还要包括边界值情况。因为测试的目的是检查程序中隐藏的缺陷，所以在设计选取测试用例和数据时要考虑那些易于发现缺陷的测试用例和数据，结合复杂的运内建模就是根据过程的内在机理，写出各种有关的平衡方程，例如物质平衡方程，能量平衡方程，动量平衡方程，反映流体流动传热传质化学反应等基本规律的运动方程，物性参数方程和些设备的特性方程等，从中获得所需的数学模型。机理法建模也称为过程动态学方法，它的特点是把研究的过程视为个透明的匣子，因此建立的模型也称为白箱模型。机理法建模的主要步骤如下根据过程的内在机理，写出各种有关的平衡方程消去中间变量，建立状态变量控制变量和输出变量之间的关系在工作点附近对方程进行增量化，建立增量化方程在共作点处进行线性化处理，简化过程特征列出状态方程和输出方程。机理建模法的首要条件是需要过程的先验知识，并且可以比较确切地对过程加以数学描述。用机理法建模时，有时也会出现模型中有些参数难以确定的情况，这时可用实验数据或实测工业数据来确定这些参数。测试法测试法建模通常只用于建立输入输出模型。它根据过程的输入和输出的实测数进行种数学运算后得到模型，主要特点是把被研究的过程视为个黑匣子，完全从外特性上描述它的动态性质，也称为黑箱模型。复杂过程般都采用测试法建模。测试法建模又可分为经典辨识法和系统辨识法两大类经典辨识法不考虑测试数据中偶然性误差的影响，只需对少量的测试数据进行比较简单的数学处理，计算工作量般较小。经典辨识法包括时域法频域法和相关分析法。采用经典辨识法，直接获得的是非参数模型，般是时间或频率为自变量的试验曲线或数据集。用阶跃函数脉冲函数正弦波函数或随机函数作用于过程，直接得到的是阶跃响应脉冲响应频率响应相关函数或谱密度，他们都是图形或数据集。对本类方法的对象，只需做出线性假定，并不需要事先确定模型的具体结构，因而本类方法使用范围广，工程上获得了广泛应用。对非线性模型，可以直接作为辨识结果，即直接用阶跃响应或脉冲响应作为对象模型有时还需要将图形或数据集转化为传递函数或其他形式的参数模型。系统辨识法其特点是可以清除测试数据中的偶然性误差即噪声的影响，为此就需要处理大量的测试数据，计算机是不可缺少的工具。它所涉及的内容很丰富，已形成个专门的学科分支。系统辨识方法不需要过程的先验知识。阶跃响应法阶跃响应法建模是实际中常用的方法，其方法是获取系统的阶跃响应。基本步骤是首先通过手动操作使过程共作所需测试的稳态条件下，稳定运行段时间后，快速改变过程的输入量，并用纪录仪或数据采集系统同时记录过程输入和输出的变化曲线，经过段时间后，过程进入新的稳态，试验结束得到的记录曲线就是过程的阶跃响应。多容过程是指有多个贮蓄容量的过程，多容过程可分为有相互影响的多容过程和无相互影响的多容过程。双容过程是最简单的多容过程，本设计以双容过程为例，分析多容过程的数学建模。有相互影响的双容建模图的双容器之间有串联在起的管路，管路的流量不仅与容器的液位有关，也与容器的液位有关。所以不仅容器的液位会影响容器的液位，容器的液位也会影响容器的液位，两容器相互影响。图有相互影响的双容液位过程两容器的液位和流出量之间都为非线性关系，