双容水箱液位控制系统设计.doc

PAGE-36-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：章丽学号：12152315系别：电气电子工程系专业：电气自动化指导老师：吴雄杰专业技术职务2015年3月浙江温州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，本设计提出了一种基于PID算法来实现双容水箱液位控制系统，主要是为了达到生产过程中对液位控制速度快，稳定性高等特点。关键词PID控制传感器AD/DA转换目次TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc31411绪论PAGEREF_Toc3141-5-HYPERLINK\l_Toc15561.1课题的提出PAGEREF_Toc1556-5-HYPERLINK\l_Toc70911.2国内外研究现状PAGEREF_Toc7091-6-HYPERLINK\l_Toc157831.2.1国外研究现状PAGEREF_Toc15783-6-HYPERLINK\l_Toc111421.2.2国内研究现状PAGEREF_Toc11142-7-HYPERLINK\l_Toc128351.3过程控制的发展过程PAGEREF_Toc12835-8-HYPERLINK\l_Toc28901.3.1过程控制的发展PAGEREF_Toc2890-8-HYPERLINK\l_Toc245271.3.2过程控制策略与算法的进展PAGEREF_Toc24527-9-HYPERLINK\l_Toc34611.3.3传统过程控制存在的问题PAGEREF_Toc3461-10-HYPERLINK\l_Toc248361.4PID控制的发展现状及意义PAGEREF_Toc24836-10-HYPERLINK\l_Toc300342水箱的数学建模PAGEREF_Toc30034-11-HYPERLINK\l_Toc240542.1数学模型的介绍PAGEREF_Toc24054-11-HYPERLINK\l_Toc321472.2数学模型的建立PAGEREF_Toc32147-11-HYPERLINK\l_Toc295832.2.1机理法PAGEREF_Toc29583-12-HYPERLINK\l_Toc119842.2.2实验法PAGEREF_Toc11984-13-HYPERLINK\l_Toc46982.3本文中水箱液位数学模型的建立PAGEREF_Toc4698-13-HYPERLINK\l_Toc84552.3.1系统介绍PAGEREF_Toc8455-14-HYPERLINK\l_Toc75692.3.2建立步骤PAGEREF_Toc7569-14-HYPERLINK\l_Toc289142.3.3实验数据PAGEREF_Toc28914-15-HYPERLINK\l_Toc50623硬件设计PAGEREF_Toc5062-16-HYPERLINK\l_Toc114093.1变频器PAGEREF_Toc11409-16-HYPERLINK\l_Toc55793.1.1主回路PAGEREF_Toc5579-17-HYPERLINK\l_Toc227813.1.2控制回路PAGEREF_Toc22781-18-HYPERLINK\l_Toc14623.1.3变频器的选择PAGEREF_Toc1462-20-HYPERLINK\l_Toc9713.1.4变频器的作用PAGEREF_Toc971-20-HYPERLINK\l_Toc18533.2压力传感器PAGEREF_Toc1853-21-HYPERLINK\l_Toc93513.2.1工作原理PAGEREF_Toc9351-21-HYPERLINK\l_Toc132443.3电动调节阀PAGEREF_Toc13244-21-HYPERLI