水箱液位控制系统建模与其PID控制器设计

肇 螇 螄 袁过程控制综合训练 蒇课程报告 芅 薂 羁 袈 羇 芁16—17学年第二学期 肁课题名称基于plc和组态王的 艿系统 蒅姓名 莄学号 膁班级 蒆 膇成绩 膃 芀 袇 薅 袂水箱液位控制系统 芀 芈[摘要]在工业生产过程中，液位贮槽如进料罐、成品罐、中间缓冲器、水箱等 设备应用十分普遍，为了保证生产正常进行，物料进出需均衡，以保证过程的物 料平衡。因此，工艺要求贮槽内的液位需维持在给定值上下，或在某一小范围内 变化，并保证物料不产生溢出。例如，锅炉系统汽包的液位控制，自流水生产系 统过滤池、澄清池水位的控制等等。根据课题要求，设计一个单容水箱的液位过 程控制系统，该系统能对一个单容水箱液位的进行恒高度控制。 莇关键词：过程控制液位控制pid控制 羅abstract:intheprocessofindus

水箱液位控制及matlab仿真实现报告 目录 水箱液位控制及matlab仿真实现报告...............................................1 目录.........................................................................................................2 摘要.........................................................................................................3 水箱液位控制系统原理.......................................................................

课程设计报告 设计题目：水箱液位控制系统 班级：自动化0901班 学号： 姓名：郝万福 指导教师：王姝梁岩 设计时间：2012年5月7号----5月25号 摘要 在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题,例如居民生活用水 的供应,饮料、食品加工等多种行业的生产加工过程,通常需要使用蓄液池,蓄液池中的液位需要 维持合适的高度,既不能太满溢出造成浪费,也不能过少而无法满足需求。因此液面高度是工业 控制过程中一个重要的参数，特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制， 能收到很好的效果。 在这次课程设计中，我们主要是设计一个水箱液位控制系统，涉及到液位的动态控制、控制 系统的建模、pid参数整定、传感器和调节阀等一系列的知识。通过将电磁流量计和涡轮流量 计分别作为主管道和副管道控制系统的调节阀控制水箱液位高度

工程训练——双容水箱pid控制 1 双容水箱液位控制系统 郭晨雨04123096 914282178@qq.com 工程训练——双容水箱pid控制 2 目录 摘要---------------------------------------------------------------3 一．pid控制原理、优越性，对系统性能的改善--------------------------5 二．被控对象的分析与建模--------------------------------------------7 三．pid参数整定方法概述--------------------------------------------9 3.1pid控制器中比例、积分和微分项对系统性能影响分析------------9 3.1.1比例作用-----------

济南铁道职业技术学院 毕业设计 题目：水箱液位控制系统设计 系别：电气工程系 专业：电气自动化 班级：0631班 学生姓名：周圣凯 指导老师：李颖 太原理工大学现代科技学院过程控制课程设计 1 目录 任务书......................................2 摘要.......................................3 1绪论......................................4 1.1过程控制的定义..........................4 1.2过程控制的目的..........................4 1.3过程控制的特点........

济南铁道职业技术学院 毕业设计 题目：水箱液位控制系统设计 系别：电气工程系 专业：电气自动化 班级：0631班 学生姓名：周圣凯 指导老师：李颖 太原理工大学现代科技学院过程控制课程设计 1 目录 任务书......................................2 摘要.......................................3 1绪论......................................4 1.1过程控制的定义..........................4 1.2过程控制的目的..........................4 1.3过程控制的特点........

毕业设计 课题名称：基于plc的水箱液位控制系统设计 设计时间：2009年12月 系部：电子信息工程系 班级：************** 姓名：******** 指导老师：******** 摘要 液位控制是常见的工业过程控制之一，它广泛运用于水塔、锅炉、高层建筑水箱、 罐、工业化工槽等受压容器的液位测量。随着科技的进步，人们对生产的控制精度要 求越来越高，所以提高液位控制系统的性能显得十分重要。pac系统是继plc、dcs 之后的新一代控制系统，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一种新型的、 多功能控制器平台，广泛应用工业控制领域。因此我们很有必要对pacrx3i液位控 制系统设计进行研究。 本设计采用了pacsystemsrx3i控制器对水箱液位设备控制进行了系统设计。主 控器采用pacsystemsrx3i系列的i

本文介绍了组态王6.5软件的组成,thj-2型仪表过程控制实验系统装置,并以在此装置下进行的pid控制大水箱液位控制系统实验为例,详细介绍了使用组态王6.5软件开发系统的设计方法和具体过程。本设计具有实际意义,不仅能进行模拟控制,还能进行实验,可以作为cai课件应用到教学工作中。

温州职业技术学院 毕业综合实践 课题名称：双容水箱液位控制系统设计 作者：学号： 系别：电气电子工程系 专业：电气自动化 指导老师：专业技术职务 2016年3月浙江温州 -2- 课题摘要 在工业生产中，液位控制通常具有滞后性、大惯性和时变性等特点，所以实现 液位控制的快速性和稳定性，对于提高产品质量和生产效率有很重要的现实意义。 本课题针对液位控制系统的特点及实现快速、稳定的液位控制在现实工业生产 中的意义，设计了一个双容水箱液位控制系统。其中运用到传感器、采集卡检测液 位，并采用了plc的ad/da转换模块将数字量转换成模拟量输出。 本系统pid参数在整定的设置和范围，使最终系统无稳态误差，无超量调节， 各项指标均满足设计要求。本系统实现简单，硬件要求不高，且能对液位进行实时 显示，具有控制过程的特殊性，本设计提出了一种

分类号密级 udc 过程控制系统设计作业 单容水箱液位控制系统设计 学生姓名xxxxxx学号xxxxxxxxxxxx 任课教师xxxx 院、系、中心工程学院自动化及测控系 专业年级xxxx级自动化 提交日期2013年10月日 中国海洋大学 文档历史 序号说明编制人版本号编制日期 1文档创建xxword20072013.10.22 2水箱建模xxword20072013.11.10 3p、i设计及仿真xxword20072013.11.15 4pi、pid设计及仿真xxword20102013.11.23 5单闭环修改xxword20132013.12.1 6串级设计及仿真xxword20132013.12.11 7串级设计及仿真xxwor

单容水箱液位控制系统设计

滨州学院 课程设计 课程名称工业自动化仪表与过程控制 课题名称单容水箱液位控制系统 专业自动化 班级08电本一 学号2008090124 姓名孙运柱 指导教师刘瑞歌 单容水箱液位控制系统的设计 一、单容水箱液位控制系统建模 1.1液位控制的实现 除模拟pid调节器外，可以采用计算机pid算法控制。首先由差压传感器检 测出水箱水位；水位实际值通过单片机进行a/d转换，变成数字信号后，被输入 计算机中；最后，在计算机中，根据水位给定值与实际输出值之差，利用pid 程序算法得到输出值，再将输出值传送到单片机中，由单片机将数字信号转换成 模拟信号。最后，由单片机的输出模拟信号控制交流变频器，进而控制电机转速， 从而形成一个闭环系统，实现水位的计算机自动控制。 1.2被控对象 本设计探讨的是单容水箱的液位控制问题。为了能更好的选取控制方法和参 数

过程控制系统课程设计 基于pid的上水箱液位控制系 统设计 一、课程设计任务书 1.设计内容 针对某厂的液位控制过程与要求实现模拟控制，其工艺过程 如下：用泵作为原动力，把水从低液位池抽到高液位池，实现对 高液位池液位高度的自动控制。具体设计内容是利用西门子 s7-200plc作为控制器，实现对单容水箱液位高度的定值控制， 同时利用mcgs组态软件建立单容水箱液位控制系统的监控界 面，实现实时监控的目的。 2.设计要求 1、以rtgk-2型过程控制实验装置中的单个水箱作为被控对 象、plc作为控制器、静压式压力表作为检测元件、电动调节阀 作为执行器构成一个单容水箱单闭环控制系统，实现对水箱液位 的恒值控制。 2、plc控制器采用pid算法，各项控制性能满足要求：超 调量20%，稳态误差≤±0.1；调节时间ts≤120s； 3、组态测控界面上，实时设定并显示液位给定值、

过程控制系统课程设计 基于pid的上水箱液位控制系 统设计 电气工程学院 一、课程设计任务书 1.设计内容 针对某厂的液位控制过程与要求实现模拟控制，其工艺过程 如下：用泵作为原动力，把水从低液位池抽到高液位池，实现对 高液位池液位高度的自动控制。具体设计内容是利用西门子 s7-200plc作为控制器，实现对单容水箱液位高度的定值控制， 同时利用mcgs组态软件建立单容水箱液位控制系统的监控界 面，实现实时监控的目的。 2.设计要求 1、以rtgk-2型过程控制实验装置中的单个水箱作为被控对 象、plc作为控制器、静压式压力表作为检测元件、电动调节阀 作为执行器构成一个单容水箱单闭环控制系统，实现对水箱液位 的恒值控制。 2、plc控制器采用pid算法，各项控制性能满足要求：超 调量20%，稳态误差≤±0.1；调节时间ts≤120s； 3、组态测控界面上，实时设定并

对双容水箱液位控制系统进行了数学建模,推导出相应的传递函数。通过模糊控制器的使用,完成了对双容水箱液位控制系统的设计。

0 实验3、单容水箱液位pid控制系统 一、实验目的 1）、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。 2）、研究系统分别用p、pi调节器时的阶跃响应。 3）、研究系统分别用p、pi调节器时的抗扰动作用。 4）、定性地分析p、pi调节器的参数变化对系统性能的影响。 二、实验设备 1）、thgk-1型过程控制实验装置： gk-04gk-06gk-07-2 2）、万用表一只 3）、秒表一只 4）、计算机系统 三、实验原理 1、单容水箱液位控制系统 图6-1、单容水箱液位控制系统的方块图 图6-1为单容水箱液位控制系统。这是一个单回路反馈控制系统，它的控制任 务是使水箱液位等于给定值所要求的高度；减小或消除来自系统内部或外部扰动 的影响。单回路控制系统由于结构简单、投资省、操作方便、且能满足一般生产 1 过程的要求，故它在过程控制中得到广 泛地应用。 当一个单回路系统设

i 摘要 在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控 制问题,例如居民生活用水的供应,饮料、食品加工,溶液过滤,化 工生产等多种行业的生产加工过程,通常需要使用蓄液池,蓄液池 中的液位需要维持合适的高度,既不能太满溢出造成浪费,也不能 过少而无法满足需求。因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参 数，特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制， 能收到很好的效果。pid控制(比例、积分和微分控制）是目前采用 最多的控制方法。 本文主要是对一水箱液位控制系统的设计过程，涉及到液位的动 态控制、控制系统的建模、pid算法、传感器和调节阀等一系列的知 识。作为单容水箱液位的控制系统，其模型为一阶惯性函数，控制方 式采用了pid算法，调节阀为电动调节阀。选用合适的器件设备、控 制方案和算法，是为了能最大限度地满足系

提出了一种利用智能仪表ai808对串联双容水箱液位进行串级控制,以mcgs组态软件实现上位机对现场进行实时组态、监控的方法。

西南民族大学学报·自然科学版第36卷第6期 journalofsouthwestuniversityfornationalities?naturalscienceedition nov.2010 ___________________________________________________________________ ___________________________ 收稿日期：2010-10-14 作者简介：杨洪(1972-),男,四川射洪人,西华大学电气信息学院讲师,研究方向:设备故障诊断;智能控制技术及应用;嵌入式技 术研究与应用. 文章编号:1003-2843(2010)06-1040-05 基于虚拟仪器的模糊pid控制算法的双容液位控制 系统实现 杨洪,古世甫 (西华大学电气信息学

毕业设计（论文）开题报告 题目名称双容水箱液位控制系统设计 学生姓名专业班级 一、选题的目的意义 液位是工业生产过程控制中很重要的被控变量。工业生产中的润滑油、冷 却水、调速油、油质加工、液态燃料供应、废油净化、溶液加工与传输等场合， 常需对容器中液位进行有效可靠的控制，否则将不能使液体循环系统乃至整个 机组正常运行。另外，在这些生产领域里，极容易出现操作失误，引起事故， 造成厂家的损失。可见，在实际生产中，液位控制的准确程度和控制效果直接 影响工厂的生产成本、经济效益甚至设备的安全系数。所以，为了保证安全、 方便操作，就必须研究开发先进的液位控制方法和策略。工业生产过程中的液 位系统通常是时变的，具有明显的滞后特性。在热工生产与传输质量或能量的 过程中，存在着各种形式的容积和阻力，加上对象多具有分布参数，好像被不 同的阻力和容积相互分隔着一样。生产实际中的被控对象往往是由多个容积

采用8255a对at89c51单片机的端口进行扩展;采用八位七段式数码管作为显示电路,显示液位高度;采用adc0808为主要器件,对传感器传输的模拟电压信号进行a/d转换,单片机以500hz的采样频率对液位的高度进行实时采样;采用led指示灯对液位进行报警,同时对电机运行状态进行提示.从而实现对容器内的液位进行控制.最后在proteus中搭建硬件电路,将生成的hex文件添加到仿真中,通过仿真验证软件程序的正确性,达到液位控制的目的.

毕业设计开题报告 系部：08自动化系 专业：自动化 姓名：赵玉龙 学号：200807013157 指导教师：胡长松 2012年2月26日 一选题依据 人们生活以及工业生产经常涉及到液位和流量的控制问题， 例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应，溶液过滤，污水处 理，化工生产等多种行业的生产加工过程，通常要使用蓄液池。 蓄液池中的液位需要维持合适的高度，太满容易溢出造成浪费， 过少则无法满足需求。因此，需要设计合适的控制器自动调整蓄 液池的进出流量，使得蓄液池内液位保持正常水平，以保证产品 的质量和生产效益。这些不同背景的实际问题都可以简化为某种 水箱的液位控制问题。因此液位是工业控制过程中一个重要的参 数。特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、 控制，能收到很好的生产效果。水箱液位控制系统的设计应用非 常长广泛，可以把一个复杂的液位控制系统简