摘 要:本文主要考察了双容水箱液位控制系统的设计过程及仿真结果.通过双容水箱液位控制系统的数学模型建立和PID控制器参数的整定，来实现水箱液位的控制.
在整个设计过程中，充分运用自动控制技术、自动化仪表技术、计算机技术和通讯技术，来实现系统的仿真正常运行.本文主要设计思路是以实验装置双容水箱液位控制系统为考察对象，建立其数学模型，阐述PID控制原理并进行PID控制器的参数整定，通过Matlab软件进行仿真得到响应曲线.论文研究内容主要包括双容水箱液位控制系统的数学模型建立、设计PID控制器、在Simulink上进行仿真运行.最后，借助各项研究数据以及实验过程数据对仿真结果进行分析，得出理想的双容水箱液位控制系统.在整个研究过程中，PID控制器保证了系统控制信号的稳定和稳态稳定，使用Simulink工具保证了仿真控制系统的理想效果.
本文的实验结果是基于实验数据以及借助软件的数据分析，具有一定的参考意义，也为工业过程控制提供了很好的理论和实验依据.
关键词：串级控制系统；双容水箱；PID控制器；Matlab
目录
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论-1
1.1过程控制概述-1
1.2研究意义与发展前景-2
1.3双容水箱液位控制的研究现状-3
1.4主要研究内容-4
第2章 双容水箱液位控制系统数学模型建立-5
2.1液位控制过程分析-5
2.2过程建模方法-6
2.2.1机理法-6
2.2.2测试法-7
2.2.3阶跃响应法-7
2.3双容水箱液位系统建模-8
第3章 双容水箱液位控制系统的设计-13
3.1液位串级控制系统-13
3.1.1串级控制-13
3.1.2串级控制的设计-13
3.1.3串级控制应用场合-14
3.2 PID控制原理-15
第4章 双容水箱液位控制仿真-19
4.1液位控制系统仿真-19
4.2双容水箱液位控制系统框图-19
4.3 Matlab软件介绍-20
4.4双容水箱液位控制系统仿真-21
4.5不同环境和扰动下的仿真结果展示-22
第5章 结论与展望-29
5.1结论-29
5.2展望-29
参考文献-30
致 谢-31
