2.2 PID 控制算法的介绍 6

2.2.1 PID 控制算法的发展 6

2.2.2 PID 控制算法各环节的作用 6

3 水箱液位控制系统的建模及 PID 参数的整定 8

3.1 水箱液位控制系统的构成及介绍 8

3.2 水箱的建模过程 11

3.2.1 单容水箱自衡水箱的建模过程 11

3.2.2 双容水箱特性建模 13

3.2.3 单容水箱液位定值控制建模 15

3.2.4 双容水箱液位定值控制建模 15

4 组态王 6.5 版本的介绍及画面设计 17

4.1 组态王软件的介绍 17

4.1.1 组态王软件的组成单元 17

4.1.2 组态王软件实现与下位机通讯方式 17

4.2 双容水箱液位控制系统画面的建立 18

5 连接调试及结果 30

6 个人总结与展望 36

致 谢 37

参考文献 38

1 绪论

1.1 该课题的研究目的及研究意义

在现代化工业飞速发展的今天，控制系统需要向着结构增大，控制不间断以及更加强 化的方向进行发展，以此来满足人们生活生产过程中对控制系统更加大的需求。在控制系 统中液位又是在实际的生活中最重要的参数之一，而液位控制系统又是现在工业的发展重 点。它涉及到我们日常生活中的污水处理，浴室中的热水器以及洗衣用的洗衣机等小型家 用电器也都需要液位处理；在实际的生产中，我们的饮食用品的加工环节，物化生产中的 石矿和其他物质炼化融合这一系列生产流程也都需要对反应罐体进行液位控制论文网。在液位控 制系统中，双容水箱液位控制系统又是一个比较复杂的 MI、MO 控制系统，因此对其需 要满足的要求就升高，其控制过程也更加艰难，我们需要引入更加先进的控制方案以及控 制方法进行改进，以此来使双容水箱液位控制系统达到我们正常生产生活的实际需求。所 以由此产生本课题，通过双容水箱液位控制系统设计来提高双容水箱液位控制系统在工业 生产过程中更加高效性与便捷性。

1.2 国内、国外的历史研究、发展水平及现在状况

1.3 发展趋势

2 双容水箱液位控制系统算法及 PID 算法介绍

2.1 水箱液位控制系统算法的介绍

目前来看，我们所知道的液位控制都是根据经验法来进行操作与整定的。然而对于那 些比较简单的液位控制系统这种参数整定的方式还可以起到我们工程试验过程中所需要 达到的期望值与实际的控制效果，但是一旦我们的被控对象结构变得复杂，自身的机理特 殊，各种变量之间相互关联影响，一个参数可以关联到另一个参数，那么这种经验整定的 方法在便捷度以及稳定性和可靠性上就达不到我们的期望值，这样给我们的实验过程造成 很大的难度。针对该种存在着非线性，拥有比较大滞后以及结构复杂等很多不确定影响因 素的液位控制系统，我国国内的许多知名高校与研究中心提出了相关的优化方案以及有效 可实施的控制算法。