湖南工程学院 课 程 设 计 课程名称 过程控制 课题名称 单容水箱液位 PID 控制系统设计 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 20 年 月 日 2 湖南工程学院 课 程 设 计 任 务 书 课程名称 过程控制 课 题 单容水箱液位 PID 控制系统设计 专业班级 学生姓名 学 号 指导老师 审 批 任务书下达日期 2014 年 9 月 日 任 务 完 成 日 期 2014 年 9 月 日 3 设 计 内 容 与 设 计 要 求 设计内容: 利用 DDC作为控制器核心设计一个单容水箱液位控制系 统系统,使水箱液位维持在某个给定值上,或在某一小范围 内变化。实现水箱液位的自动调节和控制,并采用 MCGS组态 软件在上位机实现显示和控制。 设计要求: 1)确定系统设计方案; 2)选择相应的仪器设备; 3)MCGS 软件组态相应的监控画面; 4)完成控制算法程序设计; 5)在 DD
2016.3.8 过控单容水箱建模原理 1、单容储液箱液位过程 μ -----阀门开度,被控过程的输入变量 Q1----- 流入量,中间变量 Q2----- 流出量,中间变量 h-----液位,被控过程的输出变量 A-----储液箱横截面积 (建立进水阀门开度 μ和液位 h之间的动态关系) 流入量 流出量 系统输入量 :进水阀门开度 μ% 输出量:液位 h 水箱横截面积: A (储存物质的能力) 流入量 Q1 由μ大小控制 流出量 Q2 由出水阀控制,当 μ2 不变时液位 h 越高,静压越大, Q2 越大 动态物质平衡关系 稳态时变量为 各变量相对稳态的增量为: 流入量、流出量的变化量的物理关系 Q1 H SR Q2 A 1Q 2Q 1 =Q K hkQ2 1 2 1 2 1 ( ) dv Q Q dh Q Qdt dt AV A h 10 20 0 0 0 10 20 , , , 0