以具有分段线性流量特性的三容水箱为研究对象,分析了其结构特点和流量特性。针对其流量特性近似分段线性的特点,研究了变参数PID控制算法和TS-PID控制算法在该系统中的应用。结果表明,这两种PID控制策略都能对三容水箱实现有效控制。但相比之下,TS-PID这种策略根据液位变化,通过适用度加权产生PID控制参数,可实现参数的更平稳过渡,有利于改善控制性能。
在三容水箱物料平衡的基础上,建立系统的方程,在平衡点对非线性函数进行泰勒展开并进行简化处理,建立了三容水箱系统的模型。为研究不同的典型对象,讨论了利用三容水箱实验系统构成典型的一阶、二阶、三阶对象,采用力控组态软件,对整个液位控制系统进行组态,构成控制精度高,显示直观的多对象液位系统。
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