基于组态软件的液位控制系统设计(2)

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2.2 PID控制的组成 . 6

2.2.1 比例环节 .. 6

2.2.2 积分环节 .. 6

2.2.3 微分环节 .. 6

2.3 PID控制的缺陷与改进 . 7

2.3.1 PID控制的缺陷 7

2.3.2 PID控制的改进 7

2.4 本章小结 8

第三章锅炉汽包与 PCT 过程实验装置 9

3.1 锅炉汽包液位控制简介 9

3.1.1 锅炉汽包液位控制流程 .. 9

3.1.2 锅炉汽包水位控制方案与问题 .. 9

3.1.3 锅炉汽包的特点 . 10

3.1.4 锅炉汽包的液位控制要求 .. 10

3.1.5 锅炉汽包液控系统的动态方程 . 11

3.2 PCT过程控制实验装置与三容液控系统 . 12

3.2.1 水箱主体 . 13

3.2.2 调节阀 13

3.2.3 比例阀 14

3.2.4 变频器 14

3.2.5 差压变送器 .. 14

3.2.6 牛顿模块 . 14

3.3 本章小结 .. 16

第四章基于组态王的液位控制系统开发 .. 17

4.1 组态王简介 17

4.2 组态王组成 17

4.3 系统设计与开发 .. 18

4.3.1 新建工程 . 18

4.3.2 创建组态画面 19

4.3.3 构建数据库定义变量 20

4.3.4 数据通信 . 21

4.3.5 编写控制程序命令语言 . 22

4.3.6 实时曲线 . 23

4.3.7 历史曲线 . 24

4.3.8 报表 .. 25

4.4 组态王与VB、Excel 交换数据 .. 26

4.4.1 组态王访问VB 的数据 .. 27

4.4.2 VB访问组态王数据 .. 29

4.4.3 Excel程序从组态王中获得数据 30

4.4.4 组态王从Excel 程序中获得数据 .. 31

4.5 PID控制的实现 31

4.6 本章小结 .. 35

第五章实验结果与数据分析 36

5.1 实验曲线结果 . 36

5.2 数据分析 .. 37

5.3 小结 38

第六章结语 40

致谢 .. 41

参考文献 42
第一章绪论 1.1 液位控制研究意义和现状生产过程中，液位是很重要的控制参数，所以要重视液位的测量与控制。液位也影响着生产的过程，例如本文研究的蒸馏水生产中的锅炉汽包的液位关系到锅炉的正常运行，液位过高使得生产的蒸汽品质下降，从而影响其他生产环节或装置的运行；液位过低会发生锅炉汽包被烧干引起爆炸的事故。因此，必须对锅炉汽包的液位进行检测和控制，及时发现问题消除安全隐患[1]。现阶段，常规的阐述整定通常需要确定的对象模型参数，参数具有非线性、时变、大滞后的特点，但液位控制系统采用的大多是要求操作人员根据经验整定参数的控制方案，由 P、PI、PID 或串级构成[2]，所以无法取得理想的控制效果，在易用性上也存在弊端。近年，许多高校和实验室也针对液位控制问题不断研究，如上海理工大学利用神经网络控制，虽然明显提高了自适应性和鲁棒性，但是需要消耗大量时间训练出现变化时对网络的连接权系数。近年来，神经网络具有良好的动态性能、非线性逼近能力、较强的鲁棒性和容错能力等优点，已经引起了人们极大的兴趣。它已被广泛地应用于自动控制和一些其他领域。基于神经网络的模糊补偿解耦控制策略是一种将神经网络与神经网络相结合的方法。它可以克服非线性因素的影响，避免了缓慢处理和计算量大的缺点。它具有的优点是，无论是控制网络。建立了冷凝和给水系统的数学模型，并进行了仿真。仿真结果证明了该控制策略的控制性能优于普通的控制策略。