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基于PLC的液位控制系统设计开题报告.doc

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基于PLC的液位控制系统设计开题报告.doc

1.PID简述过程控制通常是指石油、化工、冶金、轻工、纺织、制药、建材等工业生产过程中的自动控制,它是自动化技术的一个极其重要的方面。本次毕业设计是基于PLC的液位控制系统的设计,它的控制对象是水箱的液位,是过程控制中经常遇到热工参数。本人在这次设计中主要负责控制策略——PID算法的确定,就在次将PID算法作个简要的介绍。在生产过程自动控制的发展历程中,PID控制是历史最久、生命力最强的基本控制方式。它简单实用,易于实现,适用范围广,鲁棒性好,在现今的工业过程中获得了广泛的应用.据统计,目前工业控制器中约有90%仍是PID控制器。PID控制器的设计及其参数整定一直是控制领域所关注的问题。其设计和整定方法得到国内外广泛研究,著名的如Ziegler-Nichols法、基于内模控制的方法及基于误差的积分的优化方法。基于误差的积分准则由于能较好地反映闭环系统的性能以及易于计算的原因,在PID优化设计中被广泛采用。(1)在工业生产过程控制中,模拟量的PID(比例、积分、微分)调节是常见的一种控制方式,这是由于PID调节不需要求出控制系统的数学模型,至今为止,很难求出许多控制对象准确的数学模型,对于这一类系统,使用PID控制可以取得比较令人满意的效果,同时PID调节器又具有典型的结构,可以根据被控对象的具体情况,采用各种PID的变种,有较强的灵活性和适用性。在模拟量的控制中,经常用到PID运算来执行PID回路的功能,PID回路指令使这一任务的编程和实现变得非常容易。如果一个PID回路的输出M(t)是时间的函数,则可以看作是比例项、积分项和微分项三部分之和(2),即:dtdeKMedtKeKtMCtcC00)(式中e——偏差;Ti——积分常数;Td——微分常数;Kc——放大倍数(比例系数)M0——偏差为零时的控制值,有积分环节存在,此项也可不加以上各量都是连续量,第一项为比例项,最后一项为微分项,中间两项为积分项。其中e是给定值与被控制变量之差,即回路偏差。Kc为回路的增益。用数字计算机处理这样的控制算式,连续的算式必须周期采样进行离散化,同时各信号也要离散化,公式如下(2):)()()(1nnSdcnniscnnCnPVPVTTKMXPVSPTTKPVSPKMP式中SP——给定值PV——反馈值Ts——采样周期2.研究内容本课题是基于PLC的

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