三容水箱計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制算法研究.pdf

1、三容水箱是一種典型控制對象，許多現(xiàn)場控制類型可以抽象成三容水箱數(shù)學(xué)模型，可作為自動(dòng)化控制領(lǐng)域研究對象。三容水箱是一種柔性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，通過水箱管路的組合形成各階控制對象類型并且對各種控制算法進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真和驗(yàn)證。目前三容水箱存在實(shí)驗(yàn)類型單一、軟件接口封閉、體積笨重、造價(jià)昂貴等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響三容水箱的廣泛推廣。對現(xiàn)有的三容水箱優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析比較后，重新設(shè)計(jì)了三容水箱，具有高度抽象、結(jié)構(gòu)緊湊和可編程等特點(diǎn)。分析了系統(tǒng)的硬件平臺結(jié)構(gòu)、下位機(jī)采集電

2、路、上位機(jī)控制軟件和Web實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。
　　本研究使用相關(guān)測量參數(shù)對水箱進(jìn)行機(jī)理建模和實(shí)驗(yàn)建模，對控制算法的設(shè)計(jì)和控制參數(shù)調(diào)整具有指導(dǎo)意義。使用Matlab對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真分析，對普通PID控制算法和模糊控制算法進(jìn)行研究并在Matlab環(huán)境下設(shè)計(jì)控制器對三容水箱仿真分析，在理論上驗(yàn)證了模糊控制算法的可行性。對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行需求分析。使用C＃語言設(shè)計(jì)開發(fā)了上位機(jī)控制軟件，采用SQL Server數(shù)據(jù)庫存儲，主界面Flash動(dòng)