水箱水位內(nèi)模控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化論文編號(hào):ZD867    論文字?jǐn)?shù):11075,頁(yè)數(shù):38

目 錄
摘要 I
Abstract II
1  緒論 1
1.1  內(nèi)模控制系統(tǒng) 1
1.1.1  內(nèi)模控制的主要性質(zhì) 1
1.1.2  內(nèi)模控制的工業(yè)應(yīng)用與分析 3
1.1.3  內(nèi)模控制的發(fā)展趨勢(shì) 4
1.2  本文研究的內(nèi)容 4
1.2.1  研究的內(nèi)容及方法 4
1.2.2  研究的意義 5
2  內(nèi)模控制器的基本原理及算法設(shè)計(jì) 6
2.1  內(nèi)模控制器的結(jié)構(gòu)及其等價(jià)結(jié)構(gòu) 6
2.2  內(nèi)模控制的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題 7
2.3  內(nèi)模控制器的設(shè)計(jì) 8
3  水箱對(duì)象的模型研究 9
3.1  對(duì)象機(jī)理模型 9
3.2  求取對(duì)象模型的平衡點(diǎn) 12
3.3  在平衡點(diǎn)附近對(duì)方程線性化 12
3.4  離散形式的線性模型 14
3.5  響應(yīng)曲線法驗(yàn)證 15
4  水箱水位系統(tǒng)在MATLAB中的模擬仿真 20
4.1  自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真的基本概念 20
4.1.1  計(jì)算機(jī)仿真的基本概念 20
4.1.2  仿真應(yīng)用 20
4.1.3  仿真技術(shù)應(yīng)用意義 21
4.1.4  自控控制系統(tǒng)的仿真……………………………………………………………….21
4.2  MATLAB與控制系統(tǒng)仿真 21
4.3  水箱水位的內(nèi)模控制系統(tǒng)的模擬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及仿真 21
5  總結(jié)和展望 31
5.1  總結(jié) 31
5.2  展望 31
致 謝 33
參考文獻(xiàn) 34

 摘 要
 
 近年來(lái)，內(nèi)模控制在工業(yè)過(guò)程中不僅得到廣泛的應(yīng)用，而且其理論研究也取得了很大的進(jìn)展。內(nèi)模控制（Internal Model Control, IMC）是一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的先進(jìn)控制算法，是研究其它基于模型控制策略的理論基礎(chǔ)。本文介紹了內(nèi)模控制的基本原理及內(nèi)模控制器的設(shè)計(jì)方法、特性及應(yīng)用，基于過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)，研究了內(nèi)模控制在水箱水位控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)方案，首先對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行模型辨識(shí)著手，然后建立IMC結(jié)構(gòu)模型，討論算法優(yōu)化性能指標(biāo)中的參數(shù)選擇，最后利用MATLAB對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。試驗(yàn)結(jié)果表明，所采用的設(shè)計(jì)方法合理可行，體現(xiàn)了內(nèi)模控制的實(shí)用性和控制效果的優(yōu)越性，對(duì)于內(nèi)模控制在其它領(lǐng)域的應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：內(nèi)模控制，模型辨識(shí)，系統(tǒng)仿真

Abstract

 In recent years, the Internal model control (IMC) in the industrial process has not only been widely used, but its theoretical research has made great progress. Internal model control (IMC) is a simple and practical advanced process control algorithm, and it’s the theory basis of other strategies based on model principles of IMC and its design method, characteristic and application of controller are presented, and it was applied in the process control experimental equipment, has studied the Internal model control (IMC) in the water tank water monitor system's design proposal, First carries on the model identification to the controlled plant to begin, then establishes the IMC structural model, in the discussion algorithm optimization performance index parameter choice, finally has carried on the simulation using MATLAB to the control system. The test result indicated that uses design method reasonable feasible, has manifested the cast control usability and the control effect superiority, has certain reference value regarding the cast control in other domain's application.

Key words：internal model control，model identification，system simulation