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基于MATLAB的双容水箱液位PID控制 姓 名：张冬磊＿＿＿＿＿＿＿ 班 级：自动化1309班＿＿＿＿ 学 号＿＿＿＿＿＿ 日 期：2016.11.10—2016.11.30 PAGE \* MERGEFORMATII 基于MATLAB的双容水箱液位PID控制 摘要 控制系统的计算机仿真是一门涉及理论、计算数学与计算机技术的综合性学科。控制系统的计算机仿真以控制系统的模型为基础，采用数学模型代替实际的控制系统的控制系统，以计算机为工具，对控制系统进行实验和研究的一种方法。本文是对双容水箱的PID液位控制系统的仿真，主要内容包括：对水箱的特性确定，建立液位控制系统的水箱数学模型，设计出了串级控制系统，针对所选液位控制系统选择合适的PID算法。用MATLAB/Simulink建立液位控制系统，调节器分别采用P、PI、PD、PID控制系统，通过仿真比较了各控制器的不同之处，以及各个参数???控制作用和性能的比较，对得到的仿真曲线进行分析，总结了参数变法对系统性能的影响。 关键字：MATLAB/Simulink PID 液位控制系统 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u   HYPERLINK \l _Toc468022657 摘要  PAGEREF _Toc468022657 \h I  HYPERLINK \l _Toc468022658 一 绪论  PAGEREF _Toc468022658 \h 1  HYPERLINK \l _Toc468022659 1.1 过程控制概述  PAGEREF _Toc468022659 \h 1  HYPERLINK \l _Toc468022660 1.2 过程计算机控制系统概述  PAGEREF _Toc468022660 \h 1  HYPERLINK \l _Toc468022661 1.3 PID控制器概述  PAGEREF _Toc468022661 \h 2  HYPERLINK \l _Toc468022662 1.4 MATLAB软件介绍  PAGEREF _Toc468022662 \h 2  HYPERLINK \l _Toc468022663 二 控制系统建模  PAGEREF _Toc468022663 \h 4  HYPERLINK \l _Toc468022664 三 PID调节参数整定及MATLAB仿真  PAGEREF _Toc468022664 \h 6  HYPERLINK \l _Toc468022665 3.1 P调节  PAGEREF _Toc468022665 \h 6  HYPERLINK \l _Toc468022666 3.2 PI调节  PAGEREF _Toc468022666 \h 9  HYPERLINK \l _Toc468022667 3.3 PD调节  PAGEREF _Toc468022667 \h 12  HYPERLINK \l _Toc468022668 3.4 PID调节  PAGEREF _Toc468022668 \h 16  HYPERLINK \l _Toc468022669 四 结论  PAGEREF _Toc468022669 \h 19  HYPERLINK \l _Toc468022670 参考文献  PAGEREF _Toc468022670 \h 21  PAGE \* MERGEFORMAT22 一 绪论 1.1 过程控制概述 ??过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表（包括电动仪表和气动仪表，模拟仪表和智能仪表）和电子计算机（看作一台仪表）等自动化技术工具，对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和过程检测仪表两部分组成的。过程检测控制仪表包括检测元件、变送器、调节器（包括计算机）、调节阀等。过程控制系统的设计是根据工业过程的特性和工艺要求，通过选用过程检测控制仪表构成系统，再通过PID参数的整定，实现对生产过程的最佳控制。 过程控制有以下特点：它是连续生产过程的自动控制；被控过程是多种多样、非电量的；过程控制的控制过程多属慢过程，而且多半为参量控制；过程控制方案十分丰富。 1.2 过程计算机控制系统概述 现代化过程工业向着大型化和连续化的方向发展，生产过程也随之日趋复杂，而对生产质量﹑经济效益的要求，对生产的安全、可靠性要求以及对生态环境保护的要求却越来越高