基于三容水箱系統(tǒng)的模糊PID控制算法研究及實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、三容水箱系統(tǒng)是工業(yè)過程控制中許多被控對象的典型抽象模型，在非線性、大慣性過程控制研究應(yīng)用中具有廣泛代表性。近年來國內(nèi)外許多學(xué)者對三容水箱系統(tǒng)的建模方法、控制算法及故障診斷等方面進(jìn)行了探討。進(jìn)一步研究三容水箱系統(tǒng)的控制算法并構(gòu)建現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域和工程控制論教學(xué)中都具有較為重要的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文對三容水箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建模技術(shù)、控制算法及實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)等方面開展了系統(tǒng)的研究工作，具體內(nèi)容如下： 論文在參考了國內(nèi)

2、外實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并構(gòu)建了三容水箱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、典型對象的結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)組成等作了詳細(xì)介紹。 采用機(jī)理建模法和實(shí)驗(yàn)建模法推導(dǎo)了三容水箱系統(tǒng)典型對象的數(shù)學(xué)模型，并對模型進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)建模法推導(dǎo)的數(shù)學(xué)模型精度較高。 通過分析總結(jié)在三容水箱系統(tǒng)和其他領(lǐng)域中對模糊PID控制算法的研究工作，論文提出對水箱系統(tǒng)采用基于自適應(yīng)遺傳算法的改進(jìn)模糊PID控制算法。仿真研究和實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果表明，改