水位控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
全文13頁(yè)3654字 敘述詳盡
一、設(shè)計(jì)題目
水位控制系統(tǒng)
二、設(shè)計(jì)任務(wù)
選取一種水位控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，做出傳遞函數(shù)，微分方程，仿真。
三、設(shè)計(jì)計(jì)劃
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)共1周。
第1～2天：選題，查資料；
第3～4天：寫課程設(shè)計(jì)；
第5～6天：修改設(shè)計(jì)；
第7天：編寫整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
四、設(shè)計(jì)要求
1 利用所學(xué)的自動(dòng)控制原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2 要有傳遞函數(shù)，微分方程，校正與仿真。
3不可重復(fù)。

指 導(dǎo) 教師：呂振 閆馨
教研室主任：呂振
時(shí) 間：2007年12月30日
摘要

本文介紹了基本的水位控制系統(tǒng)，列舉了機(jī)電控制式水位控制、全機(jī)械結(jié)構(gòu)的水位控制方式、古老的水位控制以及最簡(jiǎn)單的自動(dòng)水位控制裝置。在水位控制系統(tǒng)中，水槽是常見(jiàn)的水位控制系統(tǒng)的被控對(duì)象。所以又主要針對(duì)了雙容水槽的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了基本參數(shù)設(shè)定及求其傳遞函數(shù)，微分方程，校正與仿真。
關(guān)鍵詞：
雙容水槽，水位控制。


目錄

引言…………………………………………………………1

一、水位控制系統(tǒng)…………………………………………2
1、機(jī)電控制式水位控制……………………………………2
2、全機(jī)械結(jié)構(gòu)的水位控制方式……………………………3
3、最簡(jiǎn)單的自動(dòng)水位控制裝置……………………………4
二、雙容水槽………………………………………………5

三、雙容水槽系統(tǒng)校正與仿真……………………………7

結(jié)論…………………………………………………………8

心得與體會(huì)…………………………………………………9

參考文獻(xiàn)……………………………………………………10



引 言
自動(dòng)控制學(xué)科有自動(dòng)控制技術(shù)和自動(dòng)控制理論兩部分組成。近幾十年來(lái)，自動(dòng)控制技術(shù)迅猛發(fā)展，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，交通運(yùn)輸，國(guó)防建設(shè)和航空，航天事業(yè)等領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)至今已滲透到各種科學(xué)領(lǐng)域，成為促進(jìn)當(dāng)今生產(chǎn)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要因素。

　　比如在生活方面的溫度調(diào)節(jié)、濕度調(diào)節(jié)、自動(dòng)洗衣機(jī)、自動(dòng)售貨機(jī)、自動(dòng)電梯、空氣調(diào)節(jié)器、電冰箱、自動(dòng)路燈、自動(dòng)門、保安系統(tǒng)等。在工業(yè)方面主要分為兩大類：一類是氣體、液體、粉體、石油化工制藥、輕工食品、建材等行業(yè)。需要對(duì)溫度、壓力、物位、流量、成分等參數(shù)進(jìn)行控制。另一類是對(duì)已成型材料的進(jìn)一步加工或者對(duì)多種已成型材料的裝配，主要控制位移、速度、角度等參數(shù)這些都需要應(yīng)用自動(dòng)控制學(xué)科的知識(shí)。

　　控制理論一般分為經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論兩大部分。

　　經(jīng)典控制理論最初稱為自動(dòng)調(diào)節(jié)原理，適用于較簡(jiǎn)單系統(tǒng)特定變量的調(diào)節(jié)。隨著后期現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)，故改稱為經(jīng)典控制理論。經(jīng)典控制理論以傳遞函數(shù)為數(shù)學(xué)工具研究單輸入、單輸出的自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)方法。主要研究方法有時(shí)域分析法、根軌跡法和頻率特性法。　　

　　現(xiàn)代控制理論的產(chǎn)生：隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，特別是空間技術(shù)和各類高速飛行器的發(fā)展，使各受控對(duì)象要求高速度、高精度，而系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，要求控制理論解決動(dòng)態(tài)耦合的多輸入多輸出、非線形以及時(shí)變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題。此外，對(duì)控制性能的要求也在逐步提高，很多情況下要求系統(tǒng)的某種性能是最優(yōu)的，而且對(duì)環(huán)境的變化要有一定適應(yīng)能力等。這些新的要求用經(jīng)典理論是無(wú)法解決的，這同時(shí)也為現(xiàn)代控制理論的形成創(chuàng)造了條件。
　　
　　現(xiàn)代控制理論本質(zhì)上是時(shí)域法，是建立在狀態(tài)空間基礎(chǔ)上的，它不用傳遞函數(shù)，而是用狀態(tài)向量方程作基本工具，從而大大簡(jiǎn)化了數(shù)學(xué)表達(dá)方式，因此原則上可以分析多輸入多輸出、非線形以及時(shí)變系統(tǒng)。

　　自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)了控制理論的發(fā)展，而自動(dòng)控制理論的發(fā)展，又指導(dǎo)了控制技術(shù)的應(yīng)用，使其進(jìn)一步完善，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)和理論已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于科技、冶金、石油、化工、電子、電力、航空、航海、航天、核反應(yīng)堆等各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。

　　近年來(lái)，控制科學(xué)的范圍還擴(kuò)展到生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)管理和其它許多社會(huì)領(lǐng)域，并為個(gè)學(xué)科之間的相互滲透起了促進(jìn)作用，可以毫不夸張的講，自動(dòng)控制技術(shù)和理論已經(jīng)成為現(xiàn)代化社會(huì)的不可缺少的組成部分。自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用不僅使生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，改善勞動(dòng)條件，而且在人類探索新能源，發(fā)展空間技術(shù)和創(chuàng)造人類社會(huì)文明等方面都具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)
1.《自動(dòng)控制原理》胡壽松主編，科學(xué)出版社。2001年2月第四版。
2. 《智能控制工程及其應(yīng)用實(shí)例》羅均..北京:化學(xué)工業(yè)出版社社,2005.86-91.