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目录
摘 要1
Abstract1
绪 论4
1.课题的提出背景和意义4
2.课题的研究内容，4
3.课题研究的现状4
第一章 总体方案设计6
1.1 总体方案设计思路6
1.2 总体方案采取的研究方法7
1.3 液位控制系统的控制目标7
第二章 双容水箱液位控制系统硬件结构8
2.1 双容水箱液位控制系统组成8
2.2调节阀的选型9
2.2.1 调节阀的组成9
2.2.2 调节阀的流通能力10
2.2.3 调节阀的流量特性10
2.3 电动调节阀10
2.3.1 电动调节阀型号及技术参数11
2.3.2 电动调节阀的基本结构11
2.3.3 电动调节阀的工作原理12
2.4 液位变送器BP80013
2.5 磁力驱动泵13
第三章 双容水箱液位控制系统模型的建立14
3.1 过程模型概述14
3.1.1 被控过程数学模型14
3.1.2 过程建模的方法14
3.2双容水箱液位控制系统模型15
3.2.1 双容水箱液位控制系统数学模型的建立15
3.2.2 双容水箱液位系统二次模型的建立19
第四章 PID参数整定及系统仿真22
4.1 PID控制的原理22
4.1.1常规PID控制器模型22
4.2 系统仿真24
4.2.1 过程控制系统仿真概述24
4.2.2 Simulink 仿真技术25
4.2.3 Ziegler-Nichols整定方法简介25
4.2.4临界比例度法确定PID参数27
4.2.5凑试法确定PID参数28
4.2.6 双容水箱液位系统模型PID参数整定及仿真29
第五章 总结与展望32
致 谢34
参考文献 35

摘 要
液位控制系统是以液位为被控参数的系统，液位控制一般是指对某控制对象的液位进行控制调节，以达到所要求的控制精度。
在本文中，以液位控制系统的水箱作为研究对象，水箱的液位为被控制量。针对THJ-2液位控制系统装置的特点，首先建立了被控对象的数学模型，并对其各硬件部分做了逐一介绍。本次选择了电动调节阀作为系统的执行机构，采用了PID控制器，借助MATLAB∕SIMUINK 仿真软件，对PID液位控制系统进行了仿真研究。
虽然PID控制,是控制系统中应用最为广泛的一种控制算法。但是，要想取得良好的控制效果，必须合理的整定PID控制器的参数，使之具有合理的数值。在次基础上，本文介绍了一些常见的PID参数整定方法。
关键字：双容水箱、液位系统、PID控制、参数整定、SIMULINK、仿真

Abstract

This article is based on the configuration pipeline current capacity and the 2-container water tank fluid position cascade control research.In the commercial run flow control and under the fluid position control background, through the turbine meter, the electric capacity type sensor separately to the pipeline current capacity, the water tank fluid position carries on the examination, take the motorized valve as the implementing agency, matches realizes the current capacity, the fluid position accuracy control by the PID control algorithm.Carries on the simulation simulation using the configuration technology realization to the current capacity examination control system dynamic process, takes the solution control system simulation and the design main simulation software by MATLAB/SIMULINK.
This topic expected achieved the goal is the turbine meter can the ideal examination current capacity size, the electric capacity type sensor be able the rapid response water tank fluid position change, the control algorithm which the motorized valve uses to be able to cause it by fast, the accurate control current capacity, thus achieved the fluid position the overall is stable.This article to its principle, mathematics modelling, the system simulation and the control algorithm will carry on the analysis and the elaboration.
Key words: Current capacity examination, fluid position system, cascade control, SIMULINK, simulation.

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