3。4。2 参数求解 13

4 控制方案 17

4。1 PID 控制简介 17

4。1。1 PID控制器参数整定 18

4。2 液位串级控制系统概述 18

4。3 模糊控制 19

4。4鲁棒控制 20

4。5专家控制 20

4。6 遗传算法 20

4。7 控制方案的选择 21

5控制方案仿真测试 23

5。1 MATLAB的软件介绍 23

5。2 SIMULINK的概述 23

5。3 单回路控制仿真效果 24

5。4 串级控制仿真效果 28

5。5 加入扰动 31

6 监控系统的建立 39

6。1 组态王软件的概述 39

6。2 监控画面的创建 40

6。3 报警窗口与报表窗口的设计 42

结论 45

致谢 46

1 绪论

1。1 课题的目的和意义

在科技的极速发展下，存在于工业生产过程中的控制规模也日渐庞大，也日渐复杂。液位控制和流量控制在日常生活中和工业生产过程中是普遍存有的。比如日常生活中的居民供水问题，生活用水的供给基本上离不开蓄水池，为保证水压，须要将蓄水池的液位控制在一定的液位。在工业生产过程中，比如锅炉水位控制，聚酯生产中水池液位的控制等等[1]。液位、压力、流量、温度是工业生产中的四个重要的控制量。液位在这四种被控量中是唯一可以直接观察的，容易测量的。在由液位控制组成的系统中，过程组态的建立将会变得很灵活多变，可以采用任意的控制策略。在石油、化工、冶金、化学制药等工业生产中，原料、半成品、成品在生产过程中都被储存在储存容器中，不同的原料、半成品、成品在某一容器中发生反应，这就需要液位控制系统来保证反应能够正常进行，以保证生产过程的连续性。所以设计一个高精度，高稳定性，高可靠的液位控制系统来保证容器液位的稳定是十分重要的。在实际生产中通常使用多个联通的容器来抑制液位的波动在流量较大的情况下。所以说对多阶液位控制的研究意义深厚。所以设计一个高精度，高稳定性，高可靠的液位控制系统来保证容器液位的稳定是十分重要的。论文网

1。2 国内外研究现状与水平

2 过程控制概述

过程控制是一个通过控制将特定过程的输出值维持在所需范围内的一种控制策略、机制或算法。例如，可以控制化学反应器的温度以保持一致的产物输出。过程控制广泛应用于工业生产过程中，可以使得炼油，造纸，化工，电厂等不同领域中在多个连续控制过程中生产出统一产品。过程控制可实现自动化，通过过程控制，操作人员可以从中央控制室直接完成对复杂过程的操作。

2。1 过程控制的特点

工业生产过程中的自动检测，自动控制，完成自动生产需要通过电动仪表、气动仪表、模拟仪表、计算机等不同的工具来实现，这就是过程控制。过程检测仪器仪表需要由检测元件，变送器，调节器和调节阀等多个环节组成。对过程控制系统进行创建需要依据被控量的特性以及对与控制的要求，采用过程检测控制仪器仪表来完成对系统的组成[3]。以实现最佳的控制效果。