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1、题目题目过程控制实验装置的双容液位过程控制实验装置的双容液位控制系统设计控制系统设计学院名称学院名称 地球物理与信息工程学院地球物理与信息工程学院专业名称专业名称 自动化自动化学生姓名学生姓名指导教师指导教师起止时间：起止时间： 2015 年年 4 月月 16 日日 至至 2015 年年 6 月月 16 日日摘 要- I -摘 要双容水箱液位控制系统广泛应用于食品生产、工业化工等各个领域。双容液位控制系统具有非时变、滞后等特点，根据这一特点，分别应用了 PID 控制、模糊控制等控制策略。基于对过程控制实验装置的了解，建立了过程实验装置与西门子 PLC 的硬件连接。然后，基于 PLC 实现了过程
2、实验装置双容液位控制系统的设计，并对实验结果进行了对比分析。在此基础上，基于 OPC 接口技术，建立西门子 PLC 与MATLAB 软件的数据通讯。进而，采用模糊控制算法应用 MATLAB 软件中的模糊控制工具箱，实现了对过程实验装置双容液位的控制。最后，对实验结果进行了对比分析，得出了模糊控制算法在双容液位控制系统中应用的优点。关键词：双容液位；关键词：双容液位；PLCPLC；PIDPID 控制；模糊控制控制；模糊控制ABSTRACT- II -Process control device of Liquid Level Control System DesignABSTRACTTwin-t
3、ank water level control system is widely used in various fields such as food production, industrial chemicals. Liquid Level control system with a non-time-varying characteristics of the lag, according to this feature, each application of the PID control, fuzzy control and other control strategies. B
4、ased on the process control device of understanding, the course of the experiment apparatus connected to a Siemens PLC hardware. Then, based on PLC achieved during experimental apparatus Liquid Level Control System, and the experimental results were compared and analyzed. On this basis, based on the
5、 OPC interface technology, establish data communication Siemens PLC with MATLAB software. Furthermore, the use of the experimental device for Liquid Level Process Control Fuzzy Control MATLAB software fuzzy control toolbox achieved. Finally, the experimental results were compared and analyzed, we ob
6、tained advantages of fuzzy control algorithm in Liquid Level Control System.Key Words：Liquid Level; PLC; PID Control; Fuzzy Control目 录- III -目 录摘 要.IABSTRACT.II第 1 章 绪论.11.1 选题的背景及意义.11.2 国内外研究现状.21.2.1 过程控制系统研究现状.21.2.2 双容液位控制概论.31.2.3 模糊控制研究现状.41.3 本文研究内容.5第 2 章 过程实验装置的双容液位系统.62.1 装置介绍.62.2对象特性分析.
7、92.3 控制需求分析.9第 3 章 过程实验装置的双容液位控制系统设计.113.1 控制系统设计.113.2 基于 PLC 的双容液位控制.123.2.1PLC 控制程序.133.2.2PID 参数整定.153.2.3 传递函数的求解与 OPC 的连接.153.3 实验结果分析.223.4 小结.25第 4 章 基于 PID 的 Matlab 和模糊控制仿真.274.1 数据通讯系统.274.2 基于 PID 控制器的模糊控制系统设计.294.2.1 模糊控制器的编写.294.2.2 模糊控制器的编写.304.2.3 模糊控制仿真设计.374.3 实验结果对比分析.40第 5 章 总结.44目 录- IV -参 考 文 献.45附录 A 附录内容名称.
