水槽水位控制系统

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DDE通信
系统仿真和结果分析
PID调整前
PID调整后
MATLAB仿真图
c(t)
水槽水位系统仿真-0800102222 1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
5
10
15
t/s (sec)
水槽水位系统仿真奈氏图-0800102222 1.5
1
0.5
Im
0
-0.5
-1
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
Re
Magnitude (dB)
水槽水位系统仿真博得图-0800102222 20
0
-20
-40
-60
-80 0
-45
MATLAB程序
• num=[2.08*0.86 2.08*7.7];den=[15 11 16]; • sys=tf(num,den); • step(num,den); • grid; • [kg r wc wg]=margin(sys) • xlabel('t/s');ylabel('c(t)'); • title('Ë®²Ûˮλϵͳ·ÂÕæ -0800102222'); • figure • nyquist(num,den); • title('Ë®²Ûˮλϵͳ·ÂÕæ ÄÎÊÏͼ-0800102222'); • xlabel('Re');ylabel('Im'); • figure • w=logspace(-2,3,100); • bode(num,den,w) • title('Ë®²Ûˮλϵͳ·ÂÕæ ²©µÃͼ-0800102222'); • xlabel('w/s');ylabel('L(w)'); • figure • rlocus(num,den) • title('Ë®²Ûˮλϵͳ·ÂÕæ ¸ù¹ì¼£Í¼-0800102222'); • xlabel('Re');ylabel('Im');
L(w) (deg)
-90
-135
-180
-2
-1
0
1
2
3
10
10
10
10
10
10
w /s (rad/sec)
水槽水位系统仿真根轨迹图-0800102222 10
8
6
4
2
Im
0
-2
-4
-6
-8
-10
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
Re
• 系统稳定，曲线的超调量Mp=13.1%，上升 时间Tr=2s，峰值时间Tp=3s，调整时间 Ts=11s，增益裕量远大于1，相位裕量为 67.7423，已基本满足工业设计要求。
水槽水位控制系统(SP=1.0m)
08自动化2 蔡海斌
0800102222
单回路控制
• 系统框图
设定值
控制器
阀门
扰动 水位
液位传感器
仪器选用
• .对液位信号输入、通讯和变送采用GS2100投入式液位变送器型仪表:
• 采用水液电磁阀ZCS型当执行器:
• 智能仪器凌华PCI_9111控制器
控制流程图