畢業(yè)論文開題報告：液位系統(tǒng)的水位PID控制器設(shè)計

大學本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學院：信息科學與工程學院　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級：自動化　　　　　　　　 　　　
課題名稱 液位系統(tǒng)的水位PID控制器設(shè)計

1、本課題的的研究目的和意義：
研究目的：
1) 通過畢業(yè)設(shè)計進一步加深理解電路電子、信號監(jiān)測、以及控制理論與過程控制系統(tǒng)等所學課程的內(nèi)容；
2）掌握PID調(diào)節(jié)的過程控制系統(tǒng)工程設(shè)計的方法；
3）掌握水位過程控制系統(tǒng)的實驗調(diào)試方法；
4）掌握Matlab的仿真應用及實時控制系統(tǒng)；

研究意義：
過程控制是自動技術(shù)的重要應用領(lǐng)域，
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術(shù)和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展以及自動控制理論和設(shè)計方法發(fā)展的推動下，國外液位控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在智能化、自適應、參數(shù)自整定等方面取得成果，在這方面，以日本、美國、德國、瑞典等國技術(shù)領(lǐng)先，都生產(chǎn)出了一批商品化的、性能優(yōu)異的液位控制器及儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應用。
3、本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
研究內(nèi)容：
將PID控制器用于水位控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的水位位置控制室通過出水管和進水管的流量差值的大小來反映水位高低的，根據(jù)它們的不同變化應用PID控制器對閥門進行調(diào)節(jié)控制。

成果形式：
通過實驗得到使系統(tǒng)得到穩(wěn)定控制的PID參數(shù)。

4、擬解決的關(guān)鍵問題：
實驗設(shè)計是否要維修。


5、研究思路、方法和步驟：
研究思路：
將PID控制器用于水位控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的水位位置控制室通過出水管和進水管的流量差值的大小來反映水位高低的，根據(jù)它們的不同變化應用PID控制器對閥門進行調(diào)節(jié)控制。

研究方法：
1）數(shù)學建模時，采用機理法；
2）PID整定時采用經(jīng)驗法、衰減曲線法、臨界比例度法、反應曲線法；

研究步驟：
1) 對液位系統(tǒng)進行數(shù)學模型的建立；
2) 在Matlab中進行編程、仿真；
3) 到實驗室與A3000液位器進行聯(lián)機調(diào)試，采集數(shù)據(jù)，對PID參數(shù)進行整定；
4) 畢業(yè)論文寫作及答辯；

6、本課題的進度安排：


3月上旬至中旬
完成開題報告；

3月中旬至4月中旬
完成建模、控制器設(shè)計仿真；

4月中旬至4月下旬
到實驗室做實驗，采集數(shù)據(jù)，得到良好的PID參數(shù)；

5月份
撰寫畢設(shè)論文并提交；


7、參考文獻：
[1].[美]迪安.K.弗雷德里克,喬.H周. 反饋控制問題—使用Matlab及其控制系統(tǒng)工具箱. 西安交通大學出版社. 2001.11.P110~P124,P176~P177；
[2].金以慧. 過程控制. 清華大學出版社. 1993年4月. P42~P45；
[3].謝仕宏. MATLAB R2008控制系統(tǒng)動態(tài)仿真實例教程. 北京：化學工業(yè)出版社,2009.1

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