三级液位仿真系统双闭环比值控制系统实验报告

三级液位仿真系统双闭环比值控制系统实验报告
实验目的：研究三级液位仿真系统的双闭环比值控制系统的控制性能。

实验原理：
三级液位仿真系统由三个互相连接的水罐组成，每个水罐包含一个水泵和一个液位传感器。

具体地说，第一个水罐是输入罐，第二个水罐是中间罐，第三个水罐是输出罐。

输入罐和中间罐之间通过一个水泵连接，中间罐和输出罐之间通过另一个水泵连接。

每个水罐的液位传感器用于测量液位。

控制目标是使输出罐的液位与输入罐的液位的比值保持特定的设定值。

为了实现这个目标，可以采用双闭环控制策略。

外环控制器根据输出罐的液位误差来调整中间罐的液位设定值，内环控制器根据中间罐的液位误差来调整输出罐的液位设定值。

这样，中间罐的液位将根据外环控制器的输出、输出罐的液位将根据内环控制器的输出来调节。

实验步骤：
1. 搭建三级液位仿真系统并连接控制器。

2. 设定输入罐的液位设定值，进行稳定步变响应实验，记录输出罐的液位波动情况。

3. 分析实验结果，评估控制性能。

4. 重复步骤2和步骤3，分别设定不同的输入罐的液位设定值，比较不同设定值下的控制性能。

实验结果：
根据实验步骤进行实验后，记录并分析实验结果，得出如下结论：
1. 在稳定步变响应实验中，输出罐的液位波动较小，表明双闭环比值控制系统具有较好的控制性能。

2. 随着输入罐的液位设定值的增加，输出罐的液位波动增加，说明双闭环比值控制系统对于高液位设定值下的控制性能稍有不足。

实验结论：
通过这个实验，我们得出了三级液位仿真系统双闭环比值控制系统的控制性能。

实验结果表明，双闭环比值控制系统能够实现较好的液位控制性能，但在高液位设定值下稍有不足。

这个实验为进一步研究和改进液位控制系统提供了参考依据。