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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。 相似文献
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利用Matlab和双容水箱实验设备开发了现代控制理论课程实验项目。上水箱和下水箱的液位作为状态变量,在建立上水箱和下水箱对象数学模型基础上,利用Matlab软件设计状态反馈矩阵和内模控制器,并在双容水箱实验设备上实现。给出了具体实验原理和步骤,简述了Matlab仿真实验和基于水箱设备的实物实验的实现过程,并对仿真实验结果和实物实验结果进行分析。通过实验,使学生掌握状态反馈控制和内模控制的设计方法和工程实现方法。 相似文献
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《实验室研究与探索》2016,(1)
介绍了微型三容水箱系统设计原理,通过机理建模法及系统特性建立了分段二阶单输入单输出模型。运用PID液位控制算法,并使用Simulink对实验模型进行了仿真,通过组态监控软件对建模结果进行了验证。仿真与实验结果表明,实验模型可以正确反映三容水箱的特性。可为工业应用以及高校教学科研提供控制算法研究的实验平台。 相似文献
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根据三容水箱对象本身的特性,采用带遗忘因子的辅助变量最小二乘法对其CARIMA模型参数进行了辨识,并基于辨识所得的参数模型,用广义预测控制方法对三容水箱的液位进行了控制。实验结果表明,采用此CARIMA模型的广义预测控制算法有良好的控制效果。与PID控制相比,缩短了调整时间,抑制了超调量。 相似文献
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三容水箱是典型的非线性、强耦合、多变量和时延对象,有较强的工业背景。同时,在自动化及其相关专业教学中,也是重要的实验仪器。为解决目前三容水箱实验装置体积大、成本高、仿真和实际应用难以兼容的问题,三容水箱计算机控制实验台采用微型化设计方式,上位机使用Matlab GUI软件开发,同时设计各类相关的简单、复杂控制实验。使系统具有体积小,功能齐全,界面友好,算法开放,仿真与实际应用相结合的特点。 相似文献
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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。 相似文献
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《赣南师范学院学报》2022,(3):40-43
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. 相似文献
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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。 相似文献
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针对汽车电动助力转向和防抱死制动系统在转弯制动工况中的相互干扰问题,建立7自由度整车模型和EPS多体动力学模型,设计了EPS和ABS两个子控制器以及具有上层协调控制功能的协调控制系统,采用PID控制方式,在Matlab/Simulink系统中,对EPS和ABS的单独控制和协调控制分别仿真,然后采用硬件在环实验验证,结果表明,采用协调控制后,汽车在转弯制动工况下的综合性能得到改善。 相似文献
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M.Tahir Khaleeq Lang Wengpeng He Guoseng 《上海大学学报(英文版)》1998,2(2):127-134
ＮｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅＡＡｒｅａ（ｍ２）ＤｈＨｙｄｒａｕｌｉｃＤｉａｍｅｔｅｒ（ｍ）ＥＥｎｅｒｇｙＣｏｎｔｅｎｔ（Ｊ）ｆＰｒｅｓｓｕｒｅＬｏｓｓＣｏｅｆｉｃｉｅｎｔαＶｏｉｄＦｒａｃｔｉｏｎＨＳｐｅｃｉｆｉｃＥｎｔｈａｌｐｙ（Ｊ／ｋｇ）ＩＩｎｅｒｔ... 相似文献
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经济实用的教学实验装置对提高课程教学具有实际意义;以一种常见的过程控制实验装置双容水箱液位控制系统为对象,设计了分析模型,建立了其数学模型,给出了pid控制原理;进行了PID控制器的参数整定,利用Malab软件进行了该双容水箱系统的仿真,进行了单闭环控制系统和串级控制系统的比较,使教学手段形象直观,对实际条件下的双容水箱研究也有一定的参考价值。 相似文献
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叶润玉 《福建工程学院学报》2006,4(6):818-821
传统PID控制器参数的整定是在获取对象数学模型的基础上，根据某一整定规则来确定的。难以适应复杂多变的控制系统。文章应用模糊控制技术，设计一种二输入三输出自适应模糊PID控制器，对锅炉水位进行控制。利用MATLAB对控制系统进行仿真，结果表明，该控制器白适应能力及鲁棒性比传统PID控制器更强。 相似文献
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一种基于模糊PID控制的锅炉汽包水位控制方法 总被引：4，自引：0，他引：4
通过对锅炉汽包水位的动态特性的分析。设计了汽包水位的模糊PID控制方案。通过Simulink工具箱对实际的锅炉汽包水位进行了系统仿真实验，结果表明：该方案响应速度快、精度高，同时对虚假水位有较好的控制效果。 相似文献
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针对干冰清洗车的工作特点,引入电液比例控制技术来控制马达卷扬升降装置,进而控制清洗喷射装置的运行速度．然后对比例控制系统建模,借助Matlab／Simulink软件对系统模型进行动态特性仿真与分析,并对马达卷扬系统进行传统PID控制器与模糊控制器建模与仿真．仿真结果得出模糊控制具有响应速度快、鲁棒性好、控制精度更高等优点． 相似文献
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张继红 《四川职业技术学院学报》2005,15(3):101-102,108
介绍Petri网的基本理论，利用它对某车间加工中心系统生产过程建立模型，反应整个系统的加工动态特性，用ARENA7．0语言进行仿真研究，分析系统资源配置的合理性、高效性，提出更实际、更完整、更复杂的制造自动化未统的建模与仿真要求。 相似文献
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张继红 《四川职业技术学院学报》2006,16(1):120-122
对数控机床计算机控制系统进行建模,用SIMU语言进行仿真研究,分析系统参数的合理性,得到整个系统的最佳动态特性参数,为数控机床改进、设计提供依据． 相似文献