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过程控制系统设计作业 单容水箱液位控制系统设计 学生姓名 文强 学号 2212130 任课教师 陶珑 院、系、中心 专科部 专业 生产过程自动化 提交日期 2015 年 10 月 日 太 原 科 技 大 学 单容水箱液位控制系统设计 摘 要 本论文以单容水箱为被控对象，给出了单闭环控制系统、串级控制系统和前馈 反馈控制系统的设计方案，实现对水箱液位的控制。本论文还针对每种控制系统， 在 Matlab 的 Simulink 中建立仿真模型进行仿真，得到仿真曲线，并且利用仿真曲 线分析控制系统的性能，例如最大动态偏差、调节时间、衰减率和积分性能指标 IAE 等。单闭环控制系统的设计包括 P、I、PI 和 PID 的设计。本文分别通过衰减 频率特性法（理论整定法）和衰减曲线法（工程整定法）对控制器参数进行了整定。 本论文还通过比较各控制系统的仿真曲线和系统性能指标，对各种控制系统设计方 案进行了比较，发现串级控制和前馈反馈控制可提高系统性能。 关键词： PID；串级；前馈反馈；参数整定；Simulink Design on Water Level Control in a Tank Abst
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