1、<p><b>　　引 言</b></p><p>　　在社會經濟飛速發(fā)展的今天，水在人們正常生活和生產中起著越來越重要的作用。一旦斷了水，輕則給人民生活帶來極大的不便，重則可能造成嚴重的生產事故及損失。因此給水工程往往成為高層建筑或工礦企業(yè)中最重要的基礎設施之一。任何時候都能提供足夠的水量、平穩(wěn)的水壓、合格的水質是對給水系統(tǒng)提出的基本要求。就目前而言，多數工業(yè)、生活供水系統(tǒng)都采用

2、水塔、層頂水箱等作為基本儲水設備，由一級或二級水泵從地下市政水管補給。因此，如何建立一個可靠安全、又易于維護的給水系統(tǒng)是值得我們研究的課題。 在工農業(yè)生產以及日常生活應用中，常常會需要對容器中的液位（水位）進行自動控制。比如自動控制水箱、水池、水槽、鍋爐等容器中的蓄水量，生活中抽水馬桶的自動補水控制、自動電熱水器、電開水機的自動進水控制等。雖然各種水位控制的技術要求不同，精度不同。但其原理都大同小異。特別是在實際操作系統(tǒng)中，穩(wěn)定

3、、可靠是控制系統(tǒng)的基本要求。因此如何設計一個精度高、穩(wěn)定性好的水位控制系統(tǒng)就顯得日益重要。</p><p>　　水箱液位控制系統(tǒng)是進行控制理論與控制工程教學、實驗和研究的平臺，可以方便地構成一階系統(tǒng)對象（雙容水箱）和兩階系統(tǒng)對象（三容水箱）。用戶可通過經典的PID控制器設計與調試，進行智能控制教學實驗與研究。各種控制器的控制效果通過水位的變化直觀地反映出來，同時通過液位傳感器對水位的精確檢測，方便地獲得瞬態(tài)響應指

4、標，準確評估控制性能。開放的控制器平臺，便于用戶進行自己的控制器設計，滿足創(chuàng)新研究的需要。</p><p>　　本人設計的水位控制系統(tǒng)主要由控制器、執(zhí)行器、電動機等配件構成；操作簡便，運行成本低，可擴展行強，這種系統(tǒng)不僅適用于農業(yè)和生活用水的控制，也適用于工業(yè)上的液位控制和馬桶的給水控制。</p><p><b>　　1 系統(tǒng)結構原理</b></p>&

5、lt;p>　　1.1自動控制系統(tǒng)的組成</p><p>　　自動控制原理是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備或裝置（稱控制裝置或控制器），使機器，設備或生產過程（統(tǒng)稱被控對象）的某個工作狀態(tài)或參數（即被控制量）自動地按照預定的規(guī)律運行。</p><p>　?。?）自動控制系統(tǒng)由控制對象和制動控制設備組成。即由控制對象、傳感器、控制器和執(zhí)行器所組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。下圖(1-1)

6、是一個典型自動控制系統(tǒng)的功能框圖。 </p><p>　　圖1-1液位控制系統(tǒng)功能框圖</p><p>　?。?）所謂控制對象是指所需控制的機器、設備、或生產過程。</p><p>　?。?）被控參數是所需控制和調節(jié)的物理量或狀態(tài)參數化，即控制對象的輸出信號，如房間溫度、水箱水位。</p><p>　　（4）被控參數的預定值（或理想值）

7、稱為給定值 （設定值）。給定值與被控參數的測量值之差稱為偏差。</p><p>　?。?）擾動是指除給定輸入之外，對系統(tǒng)的輸出有影響的信號的總稱。</p><p>　?。?）傳感器是指把被控參數成比例地轉變?yōu)槠渌锢砹啃盘枺ㄈ珉娮?、電勢、電流、氣壓、位移）的元件或儀表，如熱電阻、熱電偶等，如果傳感器所發(fā)出的信號與后面控制所要求的信號不一致時，則需要增加一個變送器，將傳感器的輸出信號轉換成后

8、面所要求的信號。</p><p>　?。?）控制器是指將傳感器送來的信號與給定值進行比較，根據比較結果的偏差大小，</p><p>　　按照預定的控制規(guī)律輸出控制信號的原件或儀表。</p><p>　?。?）執(zhí)行器是動力部件，它根據控制器送來的控制信號大小改變調節(jié)閥的開度，對控制對象施加控制作用，使被控參數保持在給定值。</p><p>　　

9、1.2 水箱液位控制系統(tǒng)結構原理</p><p>　　水箱尺寸：長×寬×高=25×20×40 </p><p>　　液位控制系統(tǒng)由被控水箱1、蓄水箱2</p><p>　　液位檢測儀表差壓變送器LT、控制器LC、執(zhí)行器（調節(jié)閥）等組成。如圖(1-2)所示。</p><p>　　圖1-2水箱液位自動控制

10、原理圖</p><p>　　1.3水箱液位控制系統(tǒng)的控制理論</p><p>　　1.3.1經典控制理論與現代控制理論</p><p>　　控制理論一般分為經典控制理論和現代控制理論兩大部分。</p><p>　　經典控制理論最初稱為自動調節(jié)原理，適用于較簡單系統(tǒng)特定變量的調節(jié)。隨著后期現代控制理論的出現，故改稱為經典控制理論。經典控制理論以

11、傳遞函數為數學工具研究單輸入、單輸出的自動控制系統(tǒng)的分析和設計方法。主要研究方法有時域分析法、根軌跡法和頻率特性法?！　?lt;/p><p>　　現代控制理論的產生：隨著科學技術的突飛猛進，特別是空間技術和各類高速飛行器的發(fā)展，使各受控對象要求高速度、高精度，而系統(tǒng)的結構更加復雜，要求控制理論解決動態(tài)耦合的多輸入多輸出、非線形以及時變系統(tǒng)的設計問題。此外，對控制性能的要求也在逐步提高，很多情況下要求系統(tǒng)的某種性能是最

12、優(yōu)的，而且對環(huán)境的變化要有一定適應能力等。這些新的要求用經典理論是無法解決的，這同時也為現代控制理論的形成創(chuàng)造了條件。</p><p>　　現代控制理論本質上是時域法，是建立在狀態(tài)空間基礎上的，它不用傳遞函數，而是用狀態(tài)向量方程作基本工具，從而大大簡化了數學表達方式，因此原則上可以分析多輸入多輸出、非線形以及時變系統(tǒng)。</p><p>　　1.3.2 反饋控制原理</p>&

13、lt;p>　　通常，我們把取出輸出量送回到輸入端，并與輸入信號相比較產生偏差信號的過程，稱為反饋。若反饋的信號是與輸入信號相減，是產生的偏差越來越小，則稱為負反饋；反之，則稱為正反饋。反饋控制就是采用負反饋并利用偏差進行控制的過程，而且，由于引入被控量的反饋信息，整個控制過程成為閉合過程，因此反饋控制也稱閉環(huán)控制。</p><p>　　在反饋控制系統(tǒng)中，控制裝置對被控對象施加的控制作用，是取自被控量的反饋信

14、息，用來不斷修正被控量與輸入量之間的偏差，從而實現對被控對象進行控制的任務，這就是反饋控制的原理。在自動控制系統(tǒng)中，被控對象的輸出量即被控量是要求嚴格加以控制的物理量，它可以要求保持為某一恒定值，也可以要求按照某個給定規(guī)律運行；而控制裝置則是對被控對象施加控制作用的機構的總體，它可以采用不同的原理和方式對被控對象進行控制，但最基本的一種是基于反饋控制原理組成的反饋控制系統(tǒng)。</p><p>　　自動控制技術的應用

15、，推動了控制理論的發(fā)展，而自動控制理論的發(fā)展，又指導了控制技術的應用，使其進一步完善，隨著科學技術的發(fā)展，自動控制技術和理論已經廣泛的應用于科技、冶金、石油、化工、電子、電力、航空、航海、航天、核反應堆等各個學科領域。</p><p>　　近年來，控制科學的范圍還擴展到生物、醫(yī)學、環(huán)境、經濟管理和其它許多社會領域，并為個學科之間的相互滲透起了促進作用，可以毫不夸張的講，自動控制技術和理論已經成為現代化社會的不可缺

16、少的組成部分。自動控制技術的應用不僅使生產過程自動化，從而提高了勞動生產率和產品質量，降低成本，提高經濟效益，改善勞動條件，而且在人類探索新能源，發(fā)展空間技術和創(chuàng)造人類社會文明等方面都具有十分重要的意義。</p><p><b>　　2 過程控制系統(tǒng)</b></p><p>　　2.1過程控制系統(tǒng)的定義與應用</p><p>　　過程控制系統(tǒng)以

17、表征生產過程的參量為被控制量使之接近給定值或保持在給定范圍內的自動控制系統(tǒng)。這里“過程”是指生產裝備或設備中進行的物質和能量的相互作用和轉換過程。表征過程的主要參量有溫度、壓力、流量、也為、成分、濃度等。通過對過程參量的控制，可使生產過程中產品的參量增加、質量提高和能耗減少。一般的過程控制系統(tǒng)通常采用反饋控制的形式，這是過程控制的主要方式。</p><p>　　過程控制在石油、化工、電力、冶金等部門有廣泛的應用。

18、20世紀50年代，過程控制主要用于使生產過程中的一些參量保持不變，從而保證產量和質量穩(wěn)定。60年代，隨著各種組合儀表和巡回檢測裝置的出現，過程控制已開始過渡到集中監(jiān)視、操作和控制。70年代，出現了過程控制最優(yōu)化與管理調度自動化相結合的多級計算機控制系統(tǒng)。80年代，過程控制系統(tǒng)開始與過程信息系統(tǒng)相結合，具有更多的功能。</p><p>　　2.2過程控制系統(tǒng)的發(fā)展</p><p>　　隨著人

19、們物質生活水平的提高以及市場競爭的日益激烈，產品的質量和功能也向更高的檔次發(fā)展，制造產品的工藝過程變得越來越復雜，為滿足優(yōu)質、高產、低消耗，以及安全生產、保護環(huán)境等要求，做為工業(yè)自動化重要分支的過程控制的任務也愈來愈繁重。 </p><p>　　在現代工業(yè)控制中,過程控制技術是一歷史較為久遠的分支。在本世紀30 年代就已有應用。過程控制技術發(fā)展至今天, 在控制方式上經歷了從人工控制到自動控制兩個發(fā)展時期。在自動控

20、制時期內，過程控制系統(tǒng)又經歷了三個發(fā)展階段, 它們是：分散控制階段, 集中控制階段和集散控制階段。幾十年來，工業(yè)過程控制取得了驚人的發(fā)展，無論是在大規(guī)模的結構復雜的工業(yè)生產過程中，還是在傳統(tǒng)工業(yè)過程改造中，過程控制技術對于提高產品質量以及節(jié)省能源等均起著十分重要的作用。 </p><p>　　目前，過程控制正朝高級階段發(fā)展，不論是從過程控制的歷史和現狀看，還是從過程控制發(fā)展的必要性、可能性來看，過程控制是朝綜合化

21、、智能化方向發(fā)展，即計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)：以智能控制理論為基礎，以計算機及網絡為主要手段，對企業(yè)的經營、計劃、調度、管理和控制全面綜合，實現從原料進庫到產品出廠的自動化、整個生產系統(tǒng)信息管理的最優(yōu)化。 </p><p>　　本期中國重型機械研究院自動化研究所米進周和高朝波撰寫的《連鑄過程控制系統(tǒng)的研究和應用》詳細闡述了作為鋼鐵企業(yè)實現企業(yè)信息化管理重要組成部分的連鑄過程控制系統(tǒng)，集成了先進的工藝數學模型

22、和控制技術，使鑄坯質量得到極大提高、生產管理更加方便，增強了企業(yè)競爭力，發(fā)展前景十分廣闊。 </p><p>　　除此之外，還有關于回轉窯PLC控制系統(tǒng)、煤礦礦車刷洗系統(tǒng)、煙機電控系統(tǒng)等過程控制系統(tǒng)的介紹以饗讀者。 </p><p>　　2.3過程控制系統(tǒng)建模概念及基本方法</p><p>　　第一點要確定明確的輸入量與輸出量；第二點要有先驗知識；第三點要有實驗數據

23、。 過程控制系統(tǒng)建模的兩種基本方法</p><p>　　1、機理法建模 用機理建模法就是根據生產中實際發(fā)生的變化機理，寫出各種有關的平衡方程，如物質平衡方程，能量平衡方程，動量平衡方程以及反映流體流動、傳熱、傳質、化學反映等基本規(guī)律的方程，物性參數方程和某些設備的特性非常等，從中獲得所需要的數學模型。 </p><p>　　2、測試法建模 測試法一般只用于建立輸入——輸出模型。它是根據工業(yè)

24、過程的輸入和輸出的實測數據進行某種數學處理后得到的模型。</p><p>　　3系統(tǒng)控制要求及指標</p><p>　　3.1水箱液位控制系統(tǒng)的指標</p><p>　　液位L=30cm(可任意設置)</p><p>　　穩(wěn)態(tài)誤差ess（余差）≤±5mm</p><p>　　過度時間ts≤4分鐘</p&

25、gt;<p><b>　　衰減比n＞4:1</b></p><p>　　當系統(tǒng)從一個穩(wěn)態(tài)過度到新的穩(wěn)態(tài)，或系統(tǒng)受擾動作用又重新平衡后，系統(tǒng)可能會出現偏差，這種偏差稱為穩(wěn)態(tài)誤差。穩(wěn)態(tài)誤差記作 ess（Steady-State Errors）</p><p>　　在規(guī)定條件下激勵時，在繼電器的組成和形式相同的觸點中、動作最快的觸點的最小動作時間與動作最慢的觸

26、點的最大動作時間之差叫過渡時間。</p><p>　　衰減比n是衡量過度過程穩(wěn)定性的動態(tài)指標，它是指過度過程曲線第一個波峰值與同相位第二個波峰值之比。</p><p>　　3.2對自動控制系統(tǒng)的基本要求</p><p>　　(1) 穩(wěn)定性：穩(wěn)定性是對控制系統(tǒng)最基本的要求。所謂系統(tǒng)穩(wěn)定，一般指當系統(tǒng)受到擾動作用后，系統(tǒng)的被控制量偏離了原來的平衡狀態(tài)，但當擾動撤離后，經

27、過若干時間，系統(tǒng)若仍能返回到原來的平衡狀態(tài)，則稱系統(tǒng)是穩(wěn)定的。</p><p>　　(2) 準確性：由于系統(tǒng)結構，外作用形式以及摩擦、間隙等非線性因素的影響，被控量的穩(wěn)態(tài)值與期望值之間會有誤差存在，稱為穩(wěn)態(tài)誤差。穩(wěn)態(tài)誤差是衡量控制系統(tǒng)控制精度的重要標志。給定穩(wěn)態(tài)誤差和擾動穩(wěn)態(tài)誤差越小，表示穩(wěn)態(tài)精度也越高。</p><p>　　(3)快速性：控制系統(tǒng)不僅要穩(wěn)定和并有較高的精度，而且還要求系統(tǒng)

28、的響應具有一定的快速性，對于某些系統(tǒng)來說，這是一個十分重要的性能指標。有關系統(tǒng)響應速度定量的性能指標，一般可以用上升時間﹑調整時間和峰值時間來表示。</p><p>　　自動控制的基本要求是它的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性是指自動控制系統(tǒng)在外界干擾作用下，過度過程能否達到新的穩(wěn)定狀態(tài)的性能，系統(tǒng)的穩(wěn)定程度用衰減比n或衰減率來衡量。</p><p>　　用衰減比n判斷控制系統(tǒng)是否穩(wěn)定及克服干擾恢復平衡的快

29、慢程度。N＜1時，系統(tǒng)為發(fā)散震蕩，不穩(wěn)定；n=1時，系統(tǒng)為等副震蕩，也不穩(wěn)定;n＞1時，系統(tǒng)為衰減震蕩，是穩(wěn)定過程。N太大，系統(tǒng)不靈敏，所以系統(tǒng)要工作在正常狀態(tài)下，一般n=4～10時。</p><p>　　3.3 自動控制系統(tǒng)的基本控制方式</p><p>　　3.3.1 開環(huán)控制方式</p><p>　　開環(huán)控制方式是指控制裝置與被控對象之間只有順向作用而沒有方向

30、聯(lián)系的控制過程，按照這種防止組成的系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)，其特點是系統(tǒng)的輸出量不會對系統(tǒng)的控制作用發(fā)生影響。開環(huán)控制系統(tǒng)可以按給定量控制方式組成，也可以按擾動控制方式組成。如工業(yè)上使用的數字程序控制機床。 </p><p>　　圖3-1 微型計算機控制機床（開環(huán)系統(tǒng)）</p><p>　　系統(tǒng)每一個輸入信號，必有一個固定的工作狀態(tài)和一個系統(tǒng)的輸出量與之相對應，但是不具有修正由于

31、擾動而出現的被控制量希望值與實際值之間誤差的能力。</p><p>　　開環(huán)系統(tǒng)結構簡單，成本低廉，工作穩(wěn)定。但開環(huán)控制不能自動修正被控制量的誤差、系統(tǒng)元件參數的變化以及外來未知干擾都會影響系統(tǒng)精度的。</p><p>　　3.3.2 反饋控制方式</p><p>　　反饋控制方式又稱閉環(huán)控制方式是按偏差進行控制得當，其特點是不論什么原因使被控量偏離期望值而出現偏差

32、時，必定會產生一個相應的控制作用去減小或消除這個偏差，使被控量與期望值趨于一致?？梢哉f，按反饋控制方式組成的反饋控制系統(tǒng)，具有抑制任何內、外擾動對被控量產生影響的能力，有較高的控制精度。但這種系統(tǒng)使用的元件多，結構復雜，特別是系統(tǒng)的性能分析和設計也比較麻煩。盡管如此，它仍是一種重要的并被廣泛應用的控制方式，自動控制理論主要的研究對象就是用這種控制方式組成的系統(tǒng)。</p><p>　　系統(tǒng)輸出信號與輸入端之間存在反

33、饋回路的系統(tǒng)，叫閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)也叫反饋控制系統(tǒng)?！伴]環(huán)”這個術語的含義，就是應用反饋作用來減小系統(tǒng)誤差。</p><p>　　圖3-2微型計算機機床（閉環(huán)系統(tǒng)）</p><p>　　在圖中，引入了反饋測量元件，閉環(huán)控制系統(tǒng)由于有“反饋”作用的存在，具有自動修正被控制量出現偏差的能力，可以修正元件參數變化及外界擾動引起的誤差，所以其控制效果好，精度高。閉環(huán)控制系統(tǒng)不足之處，除了結

34、構復雜，成本較高外，一個主要的問題是由于反饋的存在，控制系統(tǒng)可能出現“振蕩”。</p><p>　　3.3.3 復合控制方式</p><p>　　復合控制是閉環(huán)控制和開環(huán)控制相結合的一種方式。它是在閉環(huán)控制等基礎上增加一個干擾信號的補償控制，以提高控制系統(tǒng)的抗干擾能力。 </p><p>　　圖3-3復合控制系統(tǒng)框圖</p><p>

35、　　增加干擾信號的補償控制作用，可以在干擾對被控量產生不利影響所同時及時提供控制作用以抵消此不利影響。純閉環(huán)控制則要等待該不利影響反映到被控信號之后才引起控制作用，對干擾的反應較慢。兩者的結合既能得到高精度控制，又能提高抗干擾能力。</p><p>　　3.4 自動控制系統(tǒng)的分類</p><p>　　3.4.1按輸入量變化的規(guī)律分類</p><p>　　恒值控制系統(tǒng)

36、——系統(tǒng)的輸入量是恒量，并且要求系統(tǒng)的輸出量相應地保持恒定。 隨動系統(tǒng)——輸入量是變化著，并且要求系統(tǒng)的輸出量能跟隨輸入量的變化而作出相應的變化。 程序控制系統(tǒng)——輸入量是按預定規(guī)律隨時間變化的函數，要求被控量迅速、準確的加以復現。</p><p>　　3.4.2按系統(tǒng)傳輸信號對時間的關系分類 連續(xù)控制系統(tǒng)——各元件的輸入量與輸出量都是連續(xù)量或模擬量。 通常用微分方程來描述。 離

37、散控制系統(tǒng)——系統(tǒng)中有的信號是脈沖序列或采樣數據量或數字量。通常用差分方程來描述。</p><p>　　3.4.3按系統(tǒng)的輸出量和輸入量間的關系分類</p><p>　　線性系統(tǒng)——系統(tǒng)全部由線性元件組成，它的輸出量與輸入量間的關系用線性微分方程來描述。 重要特性：可應用疊加原理。</p><p>　　非線性系統(tǒng)——系統(tǒng)中只要有一個元部件的輸入-輸出特性是非線性的，

38、這類系統(tǒng)就成為非線性控制系統(tǒng)，這時要用非線性微分（或差分）方程描述其特性。</p><p>　　3.4.4按系統(tǒng)中的參數對時間的變化情況分類</p><p>　　定常系統(tǒng)——系統(tǒng)的全部參數不隨時間變化，它用定常微分方程來描述。</p><p>　　時變系統(tǒng)——系統(tǒng)中有的參數是時間T的函數，它隨時間變化而改變。</p><p><b>

39、;　　4 對象特征的求取</b></p><p>　　在控制系統(tǒng)的分析和設計中，首先要建立系統(tǒng)的數學模型?？刂葡到y(tǒng)的數學模型是描述系統(tǒng)內部物理量之間關系的數學表達式。在靜態(tài)條件下，描述變量之間關系的代數方程叫靜態(tài)數學模型；而描述變量各階導數之間關系的微分方程叫動態(tài)數學模型。</p><p>　　建立控制系統(tǒng)數學模型的方法有分析法和實驗法兩種。分析法是對系統(tǒng)各部分的運動機理進行分

40、析，根據它們所依據的物理規(guī)律或化學規(guī)律分別列寫相應的運動方程。電學中有基爾霍夫定律，力學中有牛頓定律，熱力學中熱力學定律等。實驗法是人為地給系統(tǒng)施加某種測量信號，紀錄其輸出相應。</p><p>　　4.1理論分析計算法</p><p>　　液位高度L為輸出變量，入水流量Q1為輸入量。</p><p>　　由物料平衡原理 &l

41、t;/p><p><b>　　A:水箱截面積 </b></p><p>　　增量式： （1）</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　定義： R液阻 </p><p>　　可

42、求得： </p><p>　　拉氏變換： AsL(s)+L(s)/R=Q1(S) </p><p>　　傳遞函數： </p><p>　　K ：放大倍數＝R 時間常數 ：T＝RA</p><p><b>　　4.2實驗測定法</b></p>

43、;<p>　　4.2.1 數學模型實驗法測定的主要方法</p><p>　　實驗測定法一般只用于建立對象或系統(tǒng)的輸入-輸出模型。這種模型根據對象輸入和輸出的實驗數據進行某種數學處理后得到的，其特點是完全從外特征上測試和描述被測研究對象或系統(tǒng)的動態(tài)特征，可以不究其內部復雜的機理。在建立控制系統(tǒng)數學模型的過程中，其工作主要是確定被控對象的數學模型。然而，許多工業(yè)對象結構及內部工藝過程復雜，使得按對象內部

44、發(fā)生的物理、化學過程確定對象及系統(tǒng)的微分方程十分困難。此外，應用分析法確定被控對象及其控制系統(tǒng)數學模型時，常采用一些假設和近似，對于復雜的被控對象，其錯綜復雜的相互作用可能會對近似確定的數學模型產生估計不到的影響。因此，即使在已用分析法得到數學模型的情況下，仍希望通過使用測定法加以驗證。對于正常運行中的控制系統(tǒng)或對象，用實驗法測定其動態(tài)特性時，對正常運行中的控制系統(tǒng)或對象，用實驗法測定其動態(tài)特征時，對正常生產會有些影響，所得結果頗為粗略

45、，但仍不失為理解對象或系統(tǒng)的簡易途徑，在工程實踐中應用較廣。</p><p>　　被測系統(tǒng)或對象的動態(tài)特征，只有當它們處于變動狀態(tài)下才會表現出來，在穩(wěn)定狀態(tài)下是無法體現的。因此，為了獲取動態(tài)特征，表現使被研究的過程處于被激勵的狀態(tài)。根據加入的激勵信號和結果的分析方法不同，測試動態(tài)特性的試驗方法也不相同，主義有以下幾種：</p><p>　　(1)時域測定法：時域測定的主要過程是對于被測系統(tǒng)

46、或對象在輸入端施加階躍擾動輸入信號，而在輸出端測繪其輸出隨實間變化的響應曲線；或者施加脈沖輸入，測繪輸出的脈沖曲線，再對響應曲線的結果進行分析，確定被研究對象的傳遞函數。時域測定法所采用的測試設備簡單，測試工作量小，因而應用廣泛，但其測試精度不高。</p><p>　　(2)頻域測定法：頻域測定法的主要過程是對被研究對象施加不同頻率的正弦波，測出輸入信號與輸出信號之間的幅值比和相位差，從而獲得被測系統(tǒng)或對象的頻域

47、特性。這種方法在原理和數據處理方面都比較簡單，測試精度比時域法高，但需要采用專門的超低頻域測試設備，測試工作量較大。</p><p>　　(3)統(tǒng)計相關測定法：統(tǒng)計相關測定法的主要過程是對被研究施加某種隨機信號，根據被測對象各參數的變化，采用統(tǒng)計相關法確定被測系統(tǒng)或對象的動態(tài)特性。這種方法可以在被測系統(tǒng)或生產過程正常狀態(tài)下進行在線辨識。測試結果精度較高，但要求采集大量測試數據，并需要相關儀和計算機進行數據計算和處

48、理。</p><p>　　4.2.2 實驗測得數據分析</p><p><b>　　初始穩(wěn)定狀態(tài)時：</b></p><p>　　DTL=3.5mA Q2=0.65kg/mm L1=15.7cm</p><p>　　輸入階躍變化則 DTL=5mA </p><p>　　響應曲線如下（圖4-1

49、）：</p><p><b>　　圖4-1 響應曲線</b></p><p><b>　　測得數據如下：</b></p><p>　　L2=25cm Q2=0.91kg/min Q2max=1.5kg/min</p><p>　　L=30cm Q=1.1kg/min<

50、/p><p><b>　　可求得：</b></p><p>　　T=AR=0.2×0.25×0.362=18分鐘</p><p>　　對象特性傳遞函數為：</p><p><b>　　5 傳遞函數的求取</b></p><p>　　5.1傳遞函數的概念與定義&

51、lt;/p><p>　　所謂傳遞函數即線性定常系統(tǒng)在零初始條件下，輸出量的拉氏變換式與輸入量的拉氏變換式之比。</p><p>　　設線性定常系統(tǒng)的微分方程一般式為</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中為系統(tǒng)輸出量，為系統(tǒng)輸入量，，，…，及，，…，均為由系統(tǒng)結構參數決定的實常數。</p&

52、gt;<p>　　設初始條件為零，對式（1）兩邊進行拉氏變換，得</p><p><b>　　則系統(tǒng)的傳遞函數為</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　　令 </b></p><p><b>　　式（2）

53、可表示為</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　若在式（2）中，令，則有 </p><p>　　即為系統(tǒng)的放大系數。從微分方程（1）看，相當于所有導數項為零，方程變?yōu)殪o態(tài)方程，恰好為輸出、輸入的靜態(tài)比值。</p><p>　　傳遞函數是在初始條件為零（稱零初始條件）時定義的

54、?？刂葡到y(tǒng)的零初始條件有兩方面含義：一是指輸入作用是在以后才作用于系統(tǒng)。因此，系統(tǒng)輸入量及其各階導數在時的值為零；二是指輸入作用加于系統(tǒng)之前，系統(tǒng)是“相對靜止”的。因此，系統(tǒng)輸出量及其各階導數在時的值也為零。實際的工程控制系統(tǒng)多屬此類情況，這時，傳遞函數一般都可以完全表征線性定常系統(tǒng)的動態(tài)性能。</p><p>　　必須指出，用傳遞函數來描述系統(tǒng)動態(tài)特性，也有一定局限性。首先，對于非零初始條件，傳遞函數便不能完全

55、描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。因為傳遞函數只反映零初始條件下，輸入作用對系統(tǒng)輸出的影響，對于非零初始條件的系統(tǒng)，只有同時考慮由非零初始條件對系統(tǒng)輸出的影響，才能對系統(tǒng)動態(tài)特性有完全的了解。其次，傳遞函數只是通過系統(tǒng)的輸入變量與輸出變量之間的關系來描述系統(tǒng)，亦即為系統(tǒng)動態(tài)特性的外部描述，而對系統(tǒng)內部其它變量的情況卻不完全知道，甚至完全不知道。當然，現代控制理論采用狀態(tài)空間法描述系統(tǒng)，可以克服傳遞函數的這一缺點。盡管如此，傳遞函數作為經典控制理論的基

56、礎，仍是十分重要的數學模型。</p><p>　　5.2傳遞函數的基本性質</p><p>　　從線性定常系統(tǒng)傳遞函數的定義式（2）可知，傳遞函數具有以下性質。</p><p>　?。?）傳遞函數是復變量的有理真分式，而且所有系數均為實數，通常分子多項式的次數低于（或等于）分母多項式的次數，即≤。這是因為系統(tǒng)必然具有慣性，且能源又是有限的緣故。</p>

57、<p>　　（2）傳遞函數只取決于系統(tǒng)和元件的結構參量，與外作用形式無關。</p><p>　　（3）將式（2）改寫成如下所謂“典型環(huán)節(jié)”的形式</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　數學上的每一個因子都對應著物理上的一個環(huán)節(jié)，我們稱之為典型環(huán)節(jié)。</p><p>　　其中：

58、放大(比例)環(huán)節(jié)</p><p><b>　　積分環(huán)節(jié)</b></p><p>　　慣性環(huán)節(jié)或非周期環(huán)節(jié)</p><p><b>　　振蕩環(huán)節(jié)</b></p><p><b>　　一階微分環(huán)節(jié)</b></p><p><b>　　二階

59、微分環(huán)節(jié)</b></p><p>　　我們所研究的自動控制系統(tǒng),都可以看成由這些典型環(huán)節(jié)組合而成.</p><p>　　(4)一定的傳遞函數有一定的零、極點分布圖與之對應。將式（2）寫成如下零、極點形式</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中為傳遞函數分子多項式等于零的根，稱為傳

60、遞函數的零點為傳遞函數分母多項式等于零的根，稱為傳遞函數的極點。把傳遞函數的零點和極點同時表示在復平面上的圖形，就叫做傳遞函數的零、極點分布圖。圖（4-1）</p><p>　　表示了傳遞函數的零、極點分布情況，圖中零點用“0”表示，極點用“×”表示。</p><p>　　式（5）中常數“”稱為傳遞函數的根軌跡增益。與之間的關系為</p><p><

61、b>　?。?）</b></p><p>　?。?）傳遞函數的拉氏反變換，即為系統(tǒng)的脈沖響應。所謂脈沖響應，是指系統(tǒng)在單位脈沖函數輸入下的響應，也稱為脈沖過渡函數。因為單位脈沖的拉氏變換式等于1，因此</p><p>　　顯然，系統(tǒng)的脈沖響應與系統(tǒng)傳遞函數有單值對應關系，故可以用來描述系統(tǒng)的動態(tài)特性，如圖（4-2）所示。</p><p>　?。?）若

62、令（即，其中），這是傳遞函數的一種特殊形式，=，稱為頻率特性。是用頻率法研究系統(tǒng)動態(tài)特性的基礎。顯然，頻率特性也是描述系統(tǒng)動態(tài)特性的又一種數學模型。</p><p>　　圖5-1 的零、極點分布圖 圖5-2 脈沖響應</p><p>　　5.3 傳遞函數的應用</p><p>　　傳遞函數主要應用在三個方面。 </p><p&

63、gt;　　1、確定系統(tǒng)的輸出響應。對于傳遞函數G（s）已知的系統(tǒng)，在輸入作用u（s）給定后，系統(tǒng)的輸出響應y（s)可直接由G（s）U（s）運用拉普拉斯反變換方法來定出。 </p><p>　　2、分析系統(tǒng)參數變化對輸出響應的影響。對于閉環(huán)控制系統(tǒng)，運用根軌跡法可方便地分析系統(tǒng)開環(huán)增益的變化對閉環(huán)傳遞函數極點、零點位置的影響，從而可進一步估計對輸出響應的影響。 </p><p>　　3、用于

64、控制系統(tǒng)的設計。直接由系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數進行設計時, 采用根軌跡法。根據頻率響應來設計時，采用頻率響應法。</p><p><b>　　6 控制方案確定</b></p><p><b>　　6.1理論確定</b></p><p>　　如(5-1)中圖示，系統(tǒng)中信號沿箭頭方向前進，最后又回到系統(tǒng)原來的起點，形成一個閉合回路，這

65、種系統(tǒng)叫做閉環(huán)控制系統(tǒng)。在此閉環(huán)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的輸出信號是被控參數，它通過傳感器（測量元件）這個環(huán)節(jié)再返回到系統(tǒng)的輸入端，與給定值進行比較，這種將系統(tǒng)的輸出信號引回到輸入端的過程叫做反饋。被控參數的測量值稱為反饋信號。反饋信號使系統(tǒng)原來的輸入信號減弱的為負反饋；反之為正反饋。正、負分別用“+”和“-”表示，用“⊙”代表比較器。</p><p>　　當系統(tǒng)的被控參數受干擾而上升（或下降）時，我們希望通過控制使其盡快地

66、回到給定值。如果采用正反饋，由于反饋的增強輸入信號的控制，結果只能使被控制參數越升越高（或月降越低），使偏差越來越大。這在自動控制系統(tǒng)中是不能允許的。一般采用負反饋。</p><p>　　6.2閉環(huán)系統(tǒng)原理方框圖與系統(tǒng)的結構圖</p><p>　　6.2.1 系統(tǒng)結構圖的組成和繪制</p><p>　　控制系統(tǒng)的結構圖是有許多對信號進行單向運算的方框和一些信號流向線

67、組成，它包含四中基本單元：</p><p>　　信號線 信號線是帶有箭頭的直線，箭頭表示信號的流向，在直線旁標記的時間函數或象函數。</p><p>　　引出點（或測量點） 引出點表示信號引出或測量的位置，從同一位置引出的信號在數值和性質方面完全相同。</p><p>　　比較點（或綜合點） 比較點表示對兩個以上的信號進行加減運算，“＋”號表示相加，“-”號表示相減

68、，“+”號可省略不寫。</p><p>　　方框（或環(huán)節(jié)） 方框表示對信號進行的數學變換，方框中寫入元部件或系統(tǒng)的傳遞函數。顯然，方框的輸出變量等于方框的輸入變量與傳遞函數的乘積，即 C（s）=G（s）U（s）</p><p>　　因此，方框可視作單向運算的算子。</p><p>　　在繪制系統(tǒng)結構圖時，首先要考慮負載效應分別列寫系

69、統(tǒng)各元部件的微分方程或傳遞函數，并將他們用方框表示；然后，根據各元部件的信號流向，用信號線依次將各方框連接便得到系統(tǒng)的結構圖。依次，系統(tǒng)結構圖實質上系統(tǒng)原理圖與數學方程兩者的結合，既補充了原理圖所缺少的定量描述，又避免了純數學的抽象運算。從結構圖上可以用方框進行數學運算，也可以直觀了解各元部件的相互關系及其在系統(tǒng)中所起到的作用；更重要的是，從系統(tǒng)結構圖可以方便地求得系統(tǒng)的傳遞函數。所以，系統(tǒng)結構圖也是控制系統(tǒng)的一種數學模型。</p

70、><p>　　6.2.2系統(tǒng)原理方框圖與簡化</p><p>　　選擇單回路閉環(huán)控制系統(tǒng)即可滿足控制要求方框圖如下：</p><p>　　圖6-1 液位控制系統(tǒng)原理方框圖</p><p>　　閉環(huán)控制系統(tǒng)是利用負反饋的作用來減小系統(tǒng)誤差的。當輸出量偏離期望值時，這個偏差將被檢測出來，對控制作用產生影響，從而使系統(tǒng)具有自動修正被控制量偏離的能力，減

71、小系統(tǒng)誤差，較好地實現了自動控制的功能。</p><p>　　一個復雜的結構圖，器方框間的連接必然是錯綜復雜的，但方框間的基本連接方式只有串聯(lián)、并聯(lián)和反饋連接三種。因此，結構圖簡化的一般方法是移動引出點或比較點，交換比較點，進行方框運算將串聯(lián)、并聯(lián)和反饋連接的方框合并。在簡化過程中應遵循變換前后變量關系保持等效的原則，具體而言，就是變換前后前向通路中傳遞函數的乘積應保持不變，回路中傳遞函數的乘積應保持不變。<

72、;/p><p><b>　　7 儀表選擇及應用</b></p><p>　　7.1調節(jié)器 DTL—321 </p><p>　　選擇DDZ—Ⅱ(電動單元組合儀表)信號為統(tǒng)一標準0～10mA(DC) 。近年來隨著化工生產的迅速發(fā)展，計量控制工作亦日新月異，集散系統(tǒng)的應用已成為生產技術水平的標志之一。然而，DDZ—Ⅱ電動單元組合儀表的使用目前在

73、企業(yè)中仍占有一定的比例，而其檢定工作尚無統(tǒng)一規(guī)程可循，為此，我們組織編寫了這套檢定規(guī)程，旨在為化工行業(yè)的企、事業(yè)單位檢定DDZ—Ⅱ，電動單元組合儀表提供計量技術標準和法規(guī)依據。</p><p>　　將生產過程參數的測量值與給定值進行比較，得出偏差后根據一定的調節(jié)規(guī)律產生輸出信號推動執(zhí)行器消除偏差量，使該參數保持在給定值附近或按預定規(guī)律變化的控制器叫調節(jié)器。 </p><p>　　圖7-1

74、調節(jié)器DTL-321</p><p>　　DTL一321調節(jié)器目前在石油化工企業(yè)中用得比較廣泛,該調節(jié)器采用了上下限限幅電路（PTD調節(jié)電路）：</p><p>　　P=1～200% Ti=0～200s Td=0～300s</p><p>　　調節(jié)器的組成和調節(jié)規(guī)律的實現方法DDZ-Ⅱ型調節(jié)器是 DDZ-Ⅱ型電動單元組合儀表中的一個主要單元。調節(jié)器接受

75、變送單元輸出的0～10mA 直流電流信號(即被調量信號),將此信號與設定值相比較而得到偏差信號,然后按偏差的大小和變化情況,進行比例、積分、微分運算,給出調節(jié)信號,去控制執(zhí)行器的動作,實現自動調節(jié)。PID控制器（比例-積分-微分控制器），有比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。通過Kp，Ki和Kd三個參數的設定。PID控制器主要適用于基本線性和動態(tài)特性不隨時間變化的系統(tǒng)。</p><p>　　PID 控制器是一

76、個在工業(yè)控制應用中常見的反饋回路部件。這個控制器把收集到的數據和一個參考值進行比較，然后把這個差別用于計算新的輸入值，這個新的輸入值的目的是可以讓系統(tǒng)的數據達到或者保持在參考值。和其他簡單的控制運算不同，PID控制器可以根據歷史數據和差別的出現率來調整輸入值，這樣可以使系統(tǒng)更加準確，更加穩(wěn)定?？梢酝ㄟ^數學的方法證明，在其他控制方法導致系統(tǒng)有穩(wěn)定誤差或過程反復的情況下，一個PID反饋回路卻可以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。</p><

77、;p><b>　　比例控制（P）</b></p><p>　　比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steady-state error）。 </p><p><b>　　積分控制（I）</b></p><p>　　在積分控制中，控制器的輸出與輸

78、入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)（System with Steady-state Error）。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以

79、使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。 </p><p><b>　　微分控制（D）</b></p><p>　　在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關系。 自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調節(jié)過程中可能會 出現振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的

80、辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應該是零。這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調節(jié)過程中的動態(tài)特性。</p>

81、<p>　　7.2伺服放大器、調節(jié)閥</p><p>　　伺服放大器也叫伺服驅動器，是用來控制伺服電機的一種控制器伺服放大器。一般可以采用位置、速度和力矩三種控制方式，主要應用于高精度的定位系統(tǒng)，目前是傳動技術的高端。</p><p>　　圖7-2 ZPE—1 電動伺服放大器； ZAZ電動調節(jié)閥</p><p><b>　　——

82、</b></p><p>　　ZPE型電動伺服放大器是DKJ型、DKZ型電動執(zhí)行機構的輔助單元，執(zhí)行機構通行該單元接受調節(jié)器（或計算機）的調節(jié)信號，（4-20mA或0-10mA）并受該單元的控制，使執(zhí)行機構按調節(jié)信號的大小，調整輸出軸的轉角或位移，實現執(zhí)行器位移與信號成比例的目的。執(zhí)行機構配置ZPE伺服放大器后，可以廣泛應用于電站、冶金、石化、輕工等行業(yè)的過程自動調節(jié)系統(tǒng)。</p>&l

83、t;p>　　調節(jié)閥（control valve），又名控制閥，在工業(yè)自動化過程控制領域中，通過接受調節(jié)控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的最終控制元件。一般由執(zhí)行機構和閥門組成。如果按行程特點，調節(jié)閥可分為直行程和角行程；按其所配執(zhí)行機構使用的動力，可以分為氣動調節(jié)閥、電動調節(jié)閥、液動調節(jié)閥三種；按其功能和特性分為線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。調節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐

84、蝕性介質、泥漿、油品等介質。</p><p>　　ZAZ(P/N/M)型電動調節(jié)閥由招待機械與各品種的閥體(單座閥、雙座閥、套筒閥)組配而成，而具備了各種閥的特點。電動調節(jié)閥以單相交流220V電源為動力，接受統(tǒng)一的標準信號0-10mA-DC或4-20mA-DC，自動地控制閥門開度，達到對工藝流量、壓力、溫度、液位等參數的自動控制，是生產過程自動調節(jié)的重要組成之一，該產品具有動作靈敏、能源取用方便、信號傳輸迅速等特

85、點。廣泛用于電力冶金、輕工、食品、石油、化工等工業(yè)的自動控制中。</p><p>　　7.3差壓變送器 DBC—433 </p><p>　　差壓變送器是引進國外先進技術和設備生產的新型變送器，關鍵原材料，元器件和零部件均源自進口，整機經過嚴格組裝和測試，該產品具有設計原理先進、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡便等特點。差壓變送器是測量工藝管道或罐體中介質的壓力差，并且通過數據的轉換、開方將測量的

86、差壓值轉換成電流信號輸出。</p><p>　　圖7-3差壓變送器DBC-433</p><p>　　用以連續(xù)測量壓差以及開口容器或受壓器的液位，它與節(jié)流裝置及開方器相配也可以測液體、氣體蒸汽的流量。儀表與相應的隔離設備配合使用時，擴大其使用范圍，如測量粘度大、易結晶。溫度較高的介質等。 </p><p>　　8 系統(tǒng)的工作原理及方框圖</p>&

87、lt;p>　　8.1液位控制系統(tǒng)工作原理　 經過適當的調試，使系統(tǒng)的參數保持在一定的數值，當控制閥門保持一定的開啟度，使水箱中的進水量Q1與出水量Q2相等，從而使水位保持在希望的高度上?！　‘斄魅胨炕蛄鞒鏊堪l(fā)生變化，水箱中液位也會發(fā)生變化，通過檢測裝置測量值的變化，再有控制器和執(zhí)行器的共同作用，使水箱水位保持在預定值。　　如當液面上升時，變送器的測量值升高，比較器得出的偏差傳送帶控制器，控制器按照預定的控制規(guī)律，使執(zhí)行

88、器減小閥門的開啟度，使進水量Q1小于出水量Q2，從而使水位下降，檢測壓力也隨之下降，直到壓力回到給定的位置。系統(tǒng)重新處于平衡狀態(tài)，液面恢復給定的高度?！　》粗羲涞囊何幌陆?，則系統(tǒng)會自動增大閥門的開啟度，加大進水量，使液位上升到給定的高度。</p><p>　　8.2 液位控制系統(tǒng)的方框圖</p><p>　　方框圖，是把系統(tǒng)各部分，包括被控對象，控制裝置信號用方框表示，而各信號寫在

89、信號線上，一般以方框的左邊為輸入，右邊為輸出構成的；其實在控制里面還有結構圖，與方框圖的區(qū)別，可以理解成，把方框圖中各方框里面的部分用傳遞函數表示而已！</p><p>　　圖8-1 液位控制系統(tǒng)的方框圖</p><p>　　9系統(tǒng)性能分析與調節(jié)器參數整定</p><p><b>　　9.1性能分析</b></p><p&g

90、t;　　控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，是系統(tǒng)控制準確度的一種度量，通常稱為穩(wěn)態(tài)性能。</p><p>　　液位系統(tǒng)的輸入信號，即主要擾動為用水量Q2的變化，取正常用水量Q2有20%的變化為輸入信號。</p><p>　　未校正時其穩(wěn)定誤差，可由終值定理求出：</p><p><b>　　不滿足余差要求。</b></p><p>　

91、　過渡時間ts約為時間常數T的3——4倍：</p><p>　　Ts=(3——4)×18=(54——72)分鐘＞ts=4分鐘不滿足要求，必須加入校正，整定調節(jié)器參數。 </p><p>　　9.2調節(jié)器參數整定 </p><p>　　調節(jié)器參數的整定：就是在一個已經調校好的控制系統(tǒng)中，去選擇和設置合適的調節(jié)器的比例度、

92、積分時間和微分時間，使調節(jié)器與過程的特性相適應，來改善系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性，獲取最佳控制效果。如圖（8-1）調節(jié)器的方框圖，根據此圖我們可以了解調節(jié)器的工作原理。</p><p>　　一階慣性環(huán)節(jié)，只需比例調節(jié)即可</p><p>　　干擾作用下的閉環(huán)傳遞函數：</p><p><b>　　校正后時間常數：</b></p><

93、;p>　　一般ts=(3——4) 現要求ts≤4分 取ts=4 </p><p>　　必須： 解得:</p><p><b>　　由穩(wěn)態(tài)誤差公式：</b></p><p><b>　　二者取較大者：即</b></p><p>　

94、　即調節(jié)器比例度：P≤0.08=8%</p><p>　　圖9-1 DTL-321調節(jié)器方框圖</p><p>　　10 水箱液位系統(tǒng)的應用</p><p>　　10．1液位系統(tǒng)的接線圖：</p><p>　　圖10-1 液位系統(tǒng)接線圖</p><p>　　10.2水箱液位系統(tǒng)的調試</p><p&

95、gt;　　經過我們小組的共同努力，最終終于完成了水箱液位系統(tǒng)的制作，在接下來的時間里，我們針對這個系統(tǒng)進行了性能測試，</p><p>　　10.3調試過程中出現的問題及其解決方案</p><p>　　在測試的過程中，發(fā)現水箱液位的靈敏度出現了問題。測量的準確度出現了偏差，經過研究發(fā)現，是液位計的安裝位置無法確保信號的傳輸。</p><p>　　最后我們采用了新的實

96、施方案，從根本上解決了在調試過程中出現的問題。使得水箱液位控制系統(tǒng)的準確度提升了一個新的高度。</p><p><b>　　總 結</b></p><p>　　在這次設計的制作過程中，我們查閱了大量有關自動控制系統(tǒng)的書籍，了解了自動控制的基本原理和目前國內外研究的水平。對自動控制系統(tǒng)有了一定的了解。并根據工作要求設計出了水箱液位控制系統(tǒng)。經過對系統(tǒng)的各個參數進行分析，

97、初步得出了該系統(tǒng)的液位控制規(guī)律，繼而對系統(tǒng)的其他性能進行分析，使這個系統(tǒng)成為一個能夠實現對水箱液位控制的系統(tǒng)。在做得過程中肯定會遇到問題，有一定的不足，在短期內無法完成對水位的控制，還有很多誤差等等。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　本次論文的寫作是在高老師的指導下進行的。針對在寫作過程中遇到許多的難題，包括技術上和理論中難以理解的部分

98、，高老師都給認真的解釋，為此，向高老師表示最衷心的謝意。</p><p>　　我們小組在設計水箱液位控制系統(tǒng)的設計中，互相配合，相互協(xié)作，學會去發(fā)現問題，解決問題。遇到不明白的問題都積極的去詢問老師，或者去找尋相關的資料。從中感受到了團結合作的力量，每一個人在我們的設計過程中，都擔當了非常重要的角色。也要感謝在制作過程中給予我們幫助的院級領導和同學們。</p><p>　　這次畢業(yè)設計使我

99、們有機會把我們的課堂理論知識運用到實際生活中，貼近生活，實現我們的人生價值。并且通過對知識的綜合利用，加入個人的分析和比較，加深了了我們對理論知識的理解和運用。</p><p>　　從這次畢業(yè)設計的制作過程中，讓我深切的領會到想要在激烈的社會競爭中占領自己的一塊領地，必須要把自己的閃光點，發(fā)揮出來，并不斷的改正自己的缺點，完善自己的能力，以更好的一面去面對社會。在以后的學習工作過程中，我會虛心的接受師傅們對我的教

100、導，好好的工作，發(fā)揚我們學校吃苦耐勞的精神，做有一個合格的濱海畢業(yè)生。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 張根寶. 工業(yè)自動化儀表與過程控制[M].西北工業(yè)出版社,2008年出版.</p><p>　　[2] 蔣大明. 自動控制原理[M].清華大學出版社,2003年出版.</p><p

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