畢業(yè)論文開題報(bào)告：液位系統(tǒng)的水位PID控制器設(shè)計(jì)

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級(jí)：自動(dòng)化　　　　　　　　 　　　
課題名稱 液位系統(tǒng)的水位PID控制器設(shè)計(jì)

1、本課題的的研究目的和意義：
研究目的：
1) 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步加深理解電路電子、信號(hào)監(jiān)測、以及控制理論與過程控制系統(tǒng)等所學(xué)課程的內(nèi)容；
2）掌握PID調(diào)節(jié)的過程控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的方法；
3）掌握水位過程控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)調(diào)試方法；
4）掌握Matlab的仿真應(yīng)用及實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)；

研究意義：
過程控制是自動(dòng)技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，
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術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及自動(dòng)控制理論和設(shè)計(jì)方法發(fā)展的推動(dòng)下，國外液位控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在智能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方面取得成果，在這方面，以日本、美國、德國、瑞典等國技術(shù)領(lǐng)先，都生產(chǎn)出了一批商品化的、性能優(yōu)異的液位控制器及儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應(yīng)用。
3、本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
研究內(nèi)容：
將PID控制器用于水位控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的水位位置控制室通過出水管和進(jìn)水管的流量差值的大小來反映水位高低的，根據(jù)它們的不同變化應(yīng)用PID控制器對閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

成果形式：
通過實(shí)驗(yàn)得到使系統(tǒng)得到穩(wěn)定控制的PID參數(shù)。

4、擬解決的關(guān)鍵問題：
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否要維修。


5、研究思路、方法和步驟：
研究思路：
將PID控制器用于水位控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的水位位置控制室通過出水管和進(jìn)水管的流量差值的大小來反映水位高低的，根據(jù)它們的不同變化應(yīng)用PID控制器對閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

研究方法：
1）數(shù)學(xué)建模時(shí)，采用機(jī)理法；
2）PID整定時(shí)采用經(jīng)驗(yàn)法、衰減曲線法、臨界比例度法、反應(yīng)曲線法；

研究步驟：
1) 對液位系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立；
2) 在Matlab中進(jìn)行編程、仿真；
3) 到實(shí)驗(yàn)室與A3000液位器進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，采集數(shù)據(jù)，對PID參數(shù)進(jìn)行整定；
4) 畢業(yè)論文寫作及答辯；

6、本課題的進(jìn)度安排：


3月上旬至中旬
完成開題報(bào)告；

3月中旬至4月中旬
完成建模、控制器設(shè)計(jì)仿真；

4月中旬至4月下旬
到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，采集數(shù)據(jù)，得到良好的PID參數(shù)；

5月份
撰寫畢設(shè)論文并提交；


7、參考文獻(xiàn)：
[1].[美]迪安.K.弗雷德里克,喬.H周. 反饋控制問題—使用Matlab及其控制系統(tǒng)工具箱. 西安交通大學(xué)出版社. 2001.11.P110~P124,P176~P177；
[2].金以慧. 過程控制. 清華大學(xué)出版社. 1993年4月. P42~P45；
[3].謝仕宏. MATLAB R2008控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真實(shí)例教程. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009.1

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