过程控制课程设计 - 三容水箱

三容水箱液位控制系统的设计

图34 二级负反馈的H3响应曲线

从图中可以得知虽然h1、h2、h3的超调量有明显的改善，但是响应时间并没有很大的改变。由于实际生产过程中对相应时间的要求比较高，故这种控制方法效果并不理想。

2、加三级水箱的h3液位的负反馈

加上三级负反馈，其中外环使用PI调节前校正示。

2434s?2.057；第一层内环使用超

100s200s?1；第二层内环使用P调节，比例度0.1338。仿真框图如图35所2s?1

图35 串级控制加入三级负反馈仿真框图

阶跃响应曲线如图36、37、38：

图36三级负反馈的H1响应曲线

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三容水箱液位控制系统的设计

图37三级负反馈的H2响应曲线

图38三级负反馈的H3响应曲线

从上图可以得知h1、h2、h3的超调量分别为5%、40%、15%，响应时间没有很大的改善，分别为2000s、2000s、2750s。但是对于实际生产过程也已经可以满足要求了。

综上所述，根据各种控制方法的仿真结果可以得知，加一级水箱的h1液位的负反馈的串级控制效果最为显著，控制最为理想。由于实际生产过程中对h1、h2的要求并不高，所以本次设计最终价采用这种方法进行三容水箱的控制。

4 参考文献

【1】Pao C.Chau . Process Control . [M] . Cambridge University Press

【2】林德杰 . 过程控制仪表及控制系统 .[M] .北京.机械工业出版社.2004

【3】姜捷，郑莹等. 控制系统分析、设计和应用. [M]. 北京. 化学工业出版社. 2004 【4】何离庆，朱文嘉等. 过程控制系统和装置. [M]. 重庆. 重庆大学出版社. 2003

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