基于DeltaV系统的PID控制单容水箱液位过程设计与实现

设计了一种基于DeltaV系统的单容水箱液位控制系统。运用PID算法作为整个系统的控制策略,并在DeltaV控制系统中进行控制策略编程。阐述单容水箱液位控制过程设计及控制算法编程,利用DeltaV系统的组态软件制作上层可视化人机界面,实现整套系统液位值的实时显示,通过PID参数的在线整定得到系统反应曲线。实验结果表明,通过将PID算法与DeltaV系统相结合的方式,能有效地对整个单容水箱水循环过程进行实时监控、诊断,运用现场试凑法对PID参数进行整定,达到优化并有效控制液位的目的。     

施密斯预估方法在单容水箱液位控制中的应用

采用施密斯预估控制方法对单容水箱液位的控制问题进行研究。介绍施密斯预估补偿器的原理及作用,通过理论分析和实验建立单容水箱的数学模型,并采用施密斯预估控制方法对水箱液位进行控制,得到控制结果后与PID的控制结果进行比较。实验结果表明,史密斯预估控制结果比PID控制结果超调量小,抗干扰能力强,调节时间短,稳定性好。     

基于超声波传感器的水箱水位控制器设计

针对液位检测控制的实际问题,设计了一种基于超声波传感器的水箱水位控制器.控制器以AT89S52单片机为核心,利用超声波作为检测信号的手段,对水位进行自动监控,显示实际水位,当水箱水位高于或低于预设定值时,系统发出报警,进行水位的自动控制.该装置成本低、安装方便、灵敏性好,是控制水箱水位的理想装置.     

三水箱多变量液位控制实验设计

三容水箱液位控制实验系统是一种非线性、强耦合、多变量和大滞后的复杂系统。该文首先介绍三容水箱液位控制实验系统的实物系统装置,然后设计了几种典型的多变量液位控制实验,并给出了被控对象的数学模型,最后对上述系统被控对象的能控性和能观性进行了分析。     

基于模糊PID的三容水箱液位控制

工业生产中液位控制主要以传统的PID控制为主。针对液位控制的大滞后、时变性和非线性特性,总结PID参数的调节规律,并以此制定模糊控制规则,将模糊控制技术与PID控制相结合,设计出了模糊PID控制器。将所设计的模糊PID控制器应用于三容水箱液位控制系统中,实验表明该控制器在实际控制中取得了良好的控制效果。     

西门子S7-300 PLC的水箱液位控制系统的仿真

本文对一个西门子S7-300 PLC控制水箱液位的系统进行了仿真。运用西门子PLC的相关软件"SIMATIC Manager"、"S7-PLCSIM"、"WinCC"来仿真整个水箱液位控制系统。最终在没有真实的PLC、电动调节阀、水箱等实际水箱液位控制系统硬件的情况下,只用一台安装有相关PLC软件的电脑仿真了整个PLC控制水箱液位的系统。这对缺乏硬件的学习者学习PLC是很有意义的。     

基于组态软件的液位监测控制系统的设计

液位控制是工业生产过程中的常见控制参数之一,借助双容水箱液位控制实验装置,设计串级控制系统,PLC进行现场控制,并运用MCGS组态软件编写监控程序,实现了动态液位显示,液位实时绘图和历史曲线绘制等功能。     

基于实验的三容水箱数学模型

三容水箱液位控制系统实验装置模拟了工业生产过程中对液位、流量参数的测量和控制。它具有过程控制中动态过程的一般特点：大惯性、大时延、非线性,难以对其进行精确控制。在实验的基础上对三容水箱的数学模型进行推导并在Simulink上进行仿真。仿真和实验结果显示建立的数学模型正确的反映出了三容水箱的动态特性。     

基于THJ-2过程控制系统的罗克韦尔控制平台开发

基于THJ-2型高级过程控制系统,采用工业控制中先进的罗克韦尔的设备和软件,开发水箱液位的控制平台。实验表明达到液位的控制要求,为本科教学课程提供生动的实验教材。     

基于ARM的液位自动控制实验系统

为提高嵌入式控制系统设计课程质量,研制一种水箱液位自动控制系统。系统由ARM7S3C44B0X、液位检测模块、直流水泵驱动模块、电源模块以及LCD显示模块等组成。首先采用电阻式液位检测模块获取液位高度脉冲频率信号,根据在单位时间内获取外部中断信号的次数确定液位高度,最后通过PID控制算法计算,经定时器产生PWM波信号控制直流水泵输出的流量。介绍了硬件电路和软件设计过程。研制的实验装置制作简单、成本低廉,并取得了良好的教学效果。     

基于远程液位模糊控制实验设计

应用Client/Server模式、C#编程语言和.Net Remoting技术进行了水箱系统的远程控制实验系统设计,并把模糊PID(proportion integration diffrentiation)控制加入到远程控制系统中,获得了很好的控制效果.由于液位控制装置属于大型实验设备,它受实验室面积、资金条件限制,一般数量为1台或2台.将该实验引入到网络后,使学生能在校园网内的计算机上实现远程操作控制,通过网络摄像机实时获得真实设备影像,并观察实验过程,实验不受实验时间、空间的制约,且充分利用了有限的设备资源.该方法不仅可作为远程教学演示平台用于多媒体教学中,还能达到对液位系统进行控制器参数设计和分析实验特性的目的.     

基于PLC和组态王的液位流量串级控制系统设计简

水箱液位控制过程存在大纯滞后、明显的非线性及时变性等特点,使用传统的单回路控制系统在有些场合难以满足高精度、高控制品质的要求。该文以过程控制系统实验装置中的水箱液位为控制对象,控制器采用西门子PLC对现场液位及流量信号进行采集,调节阀采用气关式电动调节阀接收PLC输出信号对开度进行调节,并利用组态王构建液位流量组态环境,通过对比串级控制和单回路控制,结果表明,采用串级控制方案系统运行平稳,调节速度快,控制质量有所提高,超调量为8%,调节时间大约为2min,能够克服干扰,满足液位控制要求。     

基于PLC与组态王的液位控制系统设计与实现

液位控制系统在工业控制领域应用广泛,文章以过程控制系统实验装置中的水箱液位控制为研究对象,其中控制器采用西门子CPU224型号并对模拟量模块进行扩展以便采集现场模拟信号,执行器采用电动调节阀,控制算法采用PID控制对其参数整定,并利用组态王软件构建组态环境进行调试。结果表明,采用PID控制算法实现对液位的控制,系统运行平稳,超调量为11%,调节时间大概为3min,能够基本满足液位控制要求。     

双容水箱液位智能控制实训装置研究

基于工科专业控制类课程教学改革需要,设计一种双容水箱液位控制实训装置,该装置采用模块化思想,具有组合方便、实训项目设计灵活等特点.同时,从物理机理出发,推导该装置的数学模型;随后基于强化学习方法,提出一种智能液位控制算法,并通过仿真分析验证算法的可行性和优越性.     

基于PLC的双容水箱液位控制仿真与实物实验系统设计

利用PLC和MCGS混合编程,建立了双容水箱液位控制系统的仿真数学模型,详述了基于PLC的PID控制程序实现方法,对实验得到的控制曲线进行了分析,取得了良好的控制效果。该系统可以在仿真实验与实物实验之间实现功能互补、交叉融合,并且稳定性好、成本低,使用方便,形象直观,容易升级,为研究性学习提供了良好的基础平台。     

基于PID控制器三容水箱液位的控制设计

在工业应用中液位控制系统非常重要,传统的三容水箱液位控制模型．是利用传统的PID实现液位控制的,但是参数太小,无法进行有效控制。采用PID控制器的自整定技术进行控制更加可靠,精度更高,但也包含不确定的因素在内。本文对比分析了传统PID和自整定技术两种控制方法。     

基于WinCC的水箱液位控制系统实时仿真平台开发北大核心

该文以耦联双容水箱为例,介绍了一种基于WinCC的水箱液位控制系统实时仿真平台开发。首先用WinCC构建双容水箱工艺流程动态监控画面;然后在C脚本下实现对水箱液位非线性数学模型的求解和增量PID控制量的计算;最后通过设置相同的采样时间并关联相应的变量,实现监控动态画面和C脚本之间的通信,组建成一个完整的闭环控制系统,并进行手动/自动模式的测试。该仿真平台能够用动画实时地展示水箱液位变化过程,立体感和真实感强,可实现在线修改控制器参数、手动/自动两种模式无扰切换等功能,人机交互效果好,是一个有效的验证各类控制算法及其参数设定的仿真实验平台。     

一种新型PID算法在过程控制实验中的应用

本文提出应用相轨迹分析方法在积分分离PID控制系统中确定积分分离切入点的最佳区间。并以二阶液位—流量控制实验装置为例 ,进行了控制实验 ,结果证明该方法给出的最佳区间具有理想的动态特性。     

基于DCS的液位控制系统的设计与研究

以中控过程控制实验装置——CS4000为研究对象,设计基于DCS的水箱液位控制系统,采用JX-300XP系统的组态软件SCKey进行液位控制的组态设计,在监控画面中实现PID参数的设置,通过监控画面的实时曲线,分析PID参数变化对系统性能的影响,达到实时监控的目的。     

基于MPC的三容水箱液位跟踪控制的快速实现

针对三容水箱系统大时滞、动态响应慢问题,研究了三容水箱系统的液位跟踪控制。采用模型预测控制策略,设计了三容水箱的液位跟踪控制器,并通过FPGA加以实现。控制器硬件和软件系统采用基于NiosⅡ嵌入式软核处理器的FPGA/SOPC方案,在基于FPGA和dSPACE的平台上,进行了实时联合仿真。实验结果表明,基于FPGA的模型预测控制器能够实现对三容水箱系统的液位跟踪控制。该实验可应用于自动控制、过程控制等相关课程教学,方便高效,具有较好的实验演示效果。