毕业设计-调研报告-基于PID的液位控制.doc

中中 南南 大大 学学 本科生毕业调研报告本科生毕业调研报告 题题 目目 基于基于 PIDPID 三容水箱液位控制系统三容水箱液位控制系统 学生姓名学生姓名 侯侯 博博 文文 指导老师指导老师 蒋蒋 朝朝 辉辉 学学 院院 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 专专业业班班级级 自动化自动化 06050605 班班 完成时间完成时间 2010 03 202010 03 20 2 目录目录 一一 系统概况 特点及结构系统概况 特点及结构 3 1 1 三容水箱系统介绍三容水箱系统介绍 3 1 水箱主体水箱主体 3 2 差压变送器差压变送器 4 3 执行机构执行机构 6 4 电电 气转换阀气转换阀 7 1 2 工作原理工作原理 8 二二 PID 控制简介控制简介 9 2 1 PID 控制算法控制算法 9 2 2 PID 控制的特点控制的特点 13 2 3 PID 控制器的参数整定控制器的参数整定 14 三三 国内外研究的现状国内外研究的现状 15 四四 研究和应用的前景研究和应用的前景 16 参考文献参考文献 17 3 一一 系统概况 特点及结构系统概况 特点及结构 1 1 三容水箱系统介绍三容水箱系统介绍 三容水箱控制系统是基于工业过程的物理模拟对象 它是集自动化仪表技术 计算机 技术 通讯技术 自动控制技术为一体的多功能实验装置 根据自动化及其它相关专业教 学的特点 吸收了国内外同类实验装置的特点和长处后 经过精心设计 多次实验和反复 论证 推出了这一套全新的实验装置 该系统包括流量 液位 压力等参数 可实现系统 参数辨识 单回路控制 串级控制 前馈一反馈控制 比值控制 解祸控制等多种控制形 式 三容水箱实验装置由水箱主体 差压变送器 气动调节阀 电磁阀 流量传感器 电 气转换器 空气压缩机 水泵 计算机等组成 总体结构如图 1 1 所示 图 1 1 三容水箱液位控制系统结构示意图 1 水箱主体水箱主体 水箱主体是由三个透明有机玻璃水箱 一个蓄水槽及多个阀门和连接件构成 对 4 每个水箱可以采用插入阻力板的方法来改变其流出量的流量特性 其阻力板根据隙缝 式流量计原理设计为线性阻力板和非线性阻力板 可以根据需要构成不同阶次的被控 对象 单个水箱结构和横截面分别如图 1 2 和 1 3 所示 图 1 2 水箱结构图 图 1 3 水箱横截面图 2 差压变送器差压变送器 三容水箱采用 DY1151DP 型电容式差压变送器来测量水箱液位 电容式差压变 送器的优点是需要输入的能量极低 测量力也相对较小 灵敏度高 电容的相对变化 量可以很大 结构可做到刚度大而质量小 因而固有频率高 又由于无机械活动部件 损耗小 所以可以在很高的频率下工作 测量准确度高 稳定性好 结构简单 抗震 耐用 能在恶劣环境下工作 量程 零点外部连续可调 阻尼可调 正负迁移量大 被测差压 P 通过电容传感器转换成电容差和电容和之比的变化 此变化经转换 部分的电子线路转换为直流输出信号 原理如图 1 4 所示 5 图 1 4 电容式差压变送器原理图 电容传感器的核心是电容传感元件 它的结构如图 1 5 所示 位于传感器中心的 测量膜片是恒弹性元件 液体压力通过隔离膜片和灌充油传递给中心测量膜片使之变 形 位移 其位移量与两侧压差成正比 位移量由传感器两侧的电容极板检测 经电 子电路转换成与被测差压成线性关系的二线制 4 20mA 直流信号输出 图 1 5 电容传感元件 测量膜片的作用是将外界压力信号转换成差动电容量的变化 由图 1 5 可知 差动电 容由中心的测量膜片 高低压两侧球面电容固定极板 灌充油和引出线组成 中心测量膜 片与两侧电容固定极板分别形成电容 C1 和 CZ 如果施加在高低压两侧隔离膜片的压力相 等时 中心测量膜片无位移 电容 C 当高低压室分别引入被测压力 P1 P 时 作用于高 低压侧隔离膜片上的压力通过灌充油传递到中心测量膜片上 P1 P 的压力差 P P1 P 使中心测量膜片产生位移 j 导致低压室电容 C1 增大 高压室电容 CZ 减小 由材料力学 可知 测量膜片受压力作用后 测量膜片中心位移与压力差成正比 即有 PK1 其中 K1 为常数 它与测量膜片物理尺寸及材料有关 电容传感元件的结构实际上是一个球面差动电容 严格地讲 电容各点极间距离改变 都是不相等的 这对电容的计算要比平板电容复杂得多 但从结构参数看 它与平板电容 相近 为简化分析 这里将它近似地作为平板电容处理 从平板电容的原理可知 6 d A C2 1 d A C 式中 为电容介质相对介电常数 A 为极板面积 d 和分别为极板的间距和微小位移 转换部分的作用是将电容传感器部分所得到的电容相对变化值 转换成标准的电流输 出信号 此外 还要实现零点调整 零点迁移 量程调整 阻尼调整等功能 该部分包括 电容一电流转换电路及放大电路两部分 电容一电流转换电路的功能将电容差和电容和之比的变化成比例地转换为测量 电流信号 I PKP d KK d K CC CC KIi 21 2 21 21 2 公式 1 1 放大电路将测量电流信号 I 放大 形成 4 20mA 直流输出信号 3 执行机构执行机构 三容水箱液位控制系统采用 ZMAY 型气动调节阀作为执行机构 ZMAY 型气动薄膜 小流量调节阀 适用于较小流量的调节 它具有结构紧凑 体积小 重量轻 安装维护方 便的特点 结构如图 1 6 所示 当气源一旦中断时 在生产上为了保证设备和人身的安全 调节阀应处于全开状态 故在三容水箱液位控制系统中选用气关式调节阀 图 1 6 ZMAY 型气动薄膜调节阀 气动薄膜执行机构使用弹性膜片将输入气压转变为对推杆的推力 通过推杆使阀芯产 7 生相应的位移 改变阀的开度 38 气动薄膜执行机构主要由弹性薄膜 压缩弹簧和推杆 组成 如图 2 7 上半部分所示 它接受 0 02 0 1MPa 的压力信号 并转换成推力 气动薄 膜执行机构的输出是位移 它与信号压力的关系为 PA KL 式中 P 为通入气室的信号压力 A 为膜片的有效面积 K 为弹簧的刚度 L 为执行机构的 推杆位移 因此执行机构的位移与信号压力成比例关系 当信号压力通入薄膜气室时 此压力乘 以膜片的有效面积得到推力 使推杆移动 弹簧受压 直到弹簧产生的反作用力与薄膜上 的推力相平衡为止 信号压力越大 推力越大 推杆的位移即弹簧的压缩量也就越大 推 杆的位移范围就是执行机构的行程 图 1 7 气动薄膜调节阀结构示意图 调节机构主要由推杆 阀体 阀芯及阀座等部件所组成 如图 2 7 下半部分所示 阀 芯在阀体内上下移动时 可改变阀芯和阀座间的流通面积 控制通过的流量 从流体力学 的观点 调节阀是一个局部阻力可以变化的节流元件 对不可压缩的流体 由能量守恒原 理可推导出调节阀的流量方程式为 式中 Q 为流体通过阀的流量 pl 和 p 分别为进出口端的压力 A 为阀连接管道的截面积 Dg 为阀的公称通径 P 为流体的密度 咨为阀的阻力系数 由上式可见流量仅随阻力系数变化 阻力系数主要与流通面积 即阀的开度 有关 也 与流体的性质和流动状态有关 调节阀阻力系数的变化是通过阀芯行程的改变来实现 从 而达到调节流量 Q 的目的 阀开得越大 咨将越小 则通过的流量将越大 8 4 电电 气转换阀气转换阀 三容水箱液位控制系统选用 QzD 型电 气转换器 它是工业自动化仪表中电动和气动仪 表之间的信号转换元件 用以将调节器输出的 4 20mA 电流信号 经转换器成比例地转换 成 0 02 O 1MPa 气动模拟信号以驱动气动执行器 通过电 气转换器可以组成电 气混合系 统以便发挥各自的优点 扩大其使用范围 电 气转换器是基于力矩平衡原理进行工作的 其原理如图 2 8 所示 来自调节器的标 准电流信号通过线圈后 产生一个电磁场 此电磁场把可动铁心磁化 并在磁铁的永久磁 场作用下产生一电磁力矩 使可动铁心绕支点作顺时针转动 此时固定在可动铁心上的挡 板便靠近喷嘴 改变喷嘴和挡板之间的间隙 喷嘴挡板机构是气动仪表中一种最基本的变 换和放大环节 它能将挡板对于喷嘴的微小位移灵敏地变换成气压信号 气压信号经过气 动功率放大器后产生的输出压力功率增大 此压力反馈到波纹管中 便可在动铁心另一端 产生一个反馈力矩 此力矩与线圈产生的电磁力矩相平衡 构成闭环系统 从而达到使输 出压力与输入电信号成比例地变化 图 1 8 电 气转换器简化原理图 1 2 工作原理工作原理 三容水箱液位控制的系统框图如图 1 9 所示 图 1 9 三容水箱系统框图 3 号水箱的液位由差压变送器进行变送 在实际使用时 将输入范围为 0 160 mm 水 柱变为 4 20 mA 的直流电流信号 每个水箱的溢流口 采用插入阻力板的方法来改变其流 9 量特性 使水箱的液位高度 h 与其输出流量 q 成一定函数关系 I V 转换 V I 转换实现 4 20mA 电流信号和 0 lOV 电压信号的相互转换 电 气转换器成比例地把 4 20mA 的直流 电流信号转换成 0 02 0 1MPa 的气动信号 作为气动薄膜调节阀和气动阀门定位器的气动 控制信号 三容水箱工况组合如下 见图 1 1 稳压水源经手阀 o 分两路分别经过调节阀 m Vc 气动阀 及手阀 m 可分别进入各个水箱 电磁阀未画 其中一路为正常工艺液 体的通路 C I 为正常工艺液体的调节阀 可以通过选择手阀 1 3 姚的开关形式来获 得不同阶次的被控对象 以 3 号水箱液位 h 作为被控变量为例 当 y 开 3 5 关 则被 控对象的阶次为三阶 当 3 开 1 5 关 则被控对象的阶次为二阶 当 5 开 1 3 关 则被控对象的阶次为一阶 当然也可以把 1 号水箱液位 hl 或 2 号水箱液位 h 选作被控变量 来做一阶或二阶的实验 另一路的调节阀 Ca 和手阀 a 4 6 构成干扰通路 选择进入 1 2 3 号水箱的手阀 2 4 6 的开关形式 即可改变扰动加入的位置 以便做干扰加入 位置对调节质量影响的实验 10 二二 PID 控制简介控制简介 2 1 PID 控制算法控制算法 PID 比例积分微分 英文全称为 Proportion Integration Differentiation 按偏差的比 例 积分和微分进行控制的调节器简称为 PID 调节器 它是连续系统中技术成熟 应用最 为广泛的一种调节器 PID 调节器结构简单 参数易于调整 在长期应用中己积累了丰富 的经验 被广泛应用于工业过程控制 至今仍有 90 左右的控制回路具有 PID 结构 控制器的基本控制规律有比例 Proportional 或 P 积分 Integral 或 I 和微分 Differential 或 D 几种 工业上所用的控制规律是这些基本规律之间的不同组合 PID 控 制产生并发展于 1915 1940 年期间 尽管自 1940 年以来 许多先进控制方法不断推出 但 PID 控制器以其结构简单 对模型误差具有鲁棒性及易于操作等优点 迄今仍被广泛应 用于工业过程控制 2 1 1 模拟模拟 PID 调节器调节器 如图 2 1 所示 常规 PID 控制系统主要由 PID 控制器和被控对象组成 PID 控 制器是一种线性控制器 它根据给定值 r t 与输出值 y t 构成的控制偏差 将偏差按比例 积分和微分通过线性组合构成控制量 对被控对象进行控制 故称为 PID 控制器 其控制 规律为 对应的模拟 PID 调节器的传递函数为 其中 e t r t y t 为比例系数 为积分时间常数 为微分时间常数 P K i T d T 11 从式 2 1 看到 PID 控制器的控制输出由比例 积分 微分三部分组成 这三部分分别 是 1 比例部分 Kpte 在比例部分 比例系数的作用在于加快系统的响应速度 提高系统调节精度 加大 p K 值 可以提高系统的开环增益 加快系统的响应速度 减小系统稳态误差 从而提高 p K 系统的控制精度 但会降低系统的相对稳定性 甚至可能造成闭环系统不稳定 使系统动 静态特性变坏 2 积分部分 从积分部分的数学表达式可以知道 只要存在偏差 则它的控制作用就会不断积累 由于积分作用 当输入 e t 消失后 输出信号的积分部分有可能是一个不为零的常数 可 见 积分部分的作用可以消除系统的偏差 在串联校正时 采用 I 控制器可以提高系统的 型别 以消除或减小系统的稳态误差 改善系统的稳态性能 但积分控制使系统增加了一 个位于原点的开环极点 使信号产生 90 的相角滞后 于系统的稳定性不利 因此 在控 制系统的校正设计中 通常不宜采用单一的工控制器 3 微分部分 微分部分的作用在于改善系统的动态特性 PID 控制器的微分环节能反应输入信号 的变化趋势 产生有效的早期修正信号 以增加系统的阻尼程度 从而改善系统的稳定性 因为微分部分作用只对动态过程起作用 而对稳态过程没有影响 且对系统噪声非常敏感 所以单一的 D 控制器在任何情况下都不宜与被控对象串联起来单独使用 通常 微分控制 规律总是与比例控制规律或比例一积分控制规律结合起来 构成组合的 PD 或 PID 控制器 应用于实际的控制系统 12 当利用 PID 控制器进行串联校正时 除可使系统的型别提高一级外 还将提供两 个负实零点 与 PI 控制器相比 PID 控制器除了同样具有提高系统的稳态性能的优点外 还多提供一个负实零点 从而在提高系统动态性能方面 具有更大的优越性 因此 在工 业过程控制系统中 广泛使用 PID 控制器 PID 控制器各部分参数的选择 在系统现场调 试中最后确定 通常 应使 I 部分发生在系统频率特性的低频段 以提高系统的稳态性能 而使 D 部分发生在系统频率特性的中频段 以改善系统的动态性能 2 1 2 数字数字 PID 控制算法控制算法 在工业过程控制中 模拟 PID 调节器有电气 气动 液压等多种类型 这类模拟调节 仪表是用硬件来实现 PID 调节规律的 自从计算机进入控制领域以来 用计算机软件 包括 PLC 的指令 来实现 PID 调节算法不但成为可能 而且具有更大的灵活性 在计算机控制 系统中 PID 控制规律的实现必须用数值逼进的方法 当采样周期相当短时 用求和代替 积分 用后向差分代替微分 使模拟 PID 离散化变为差分方程 l4 随着计算机技术的发 展 实际应用中大多采用数字 PID 控制器 数字 PID 控制算法通常分为位置型和增量型两 种 1 位置型 PID 控制算法 由于计算机控制是一种采样控制 它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量 因此 连续 PID 控制算法不能直接使用 需要进行离散化处理 因此 必须把式 2 1 变换成差分 方程 以一系列的采样时刻点 kT 代替连续时间 t 以和式代替积分 以增量代替微分 则 可作如下近似变换 式中 T 为采样周期 k 为采样序号 上述离散化过程中 采样周期 T 必须足够短 才能保证有足够的精度 由式 2 I 2 3 和 2 4 可得数字 PID 位置型控制算式为 式 2 5 也可被写为 13 式 2 5 或 2 6 表示的控制算法提供了执行机构的位置 u k 如阀门的开度 所以被称 为数字 PID 位置型控制算式 数字 PID 位置型控制算法的简化示意图如图 2 2 所示 这种算法的缺点是 由于全量输出 所以每次输出均与过去的状态有关 计算时要 对 e k 进行累加 计算机运算的工作量大 而且 因为计算机的输出对应的是执行机构的 实际位置 如果计算机出现故障 u k 的大幅度变化会引起执行机构位置的大幅度变化 这种情况往往是生产实践中不允许的 在某些场合 还可能造成重大的生产事故 为了避 免这种情况的发生 因而产生了增量型 PID 算法 2 增量型 PID 控制算法 所谓增量型 PID 是指数字控制器的输出是控制器的增量 u k 当执行机构需要的 不是控制量的绝对值 而是其增量 例如驱动步进电机 时 应采用增量型 PID 控制 增量 型 PID 控制系统如图 2 3 所示 由式 2 5 可看出 位置型控制算式不够方便 这是因为要累加偏差 e i 不仅要占用较多 的存储单元 而且不便于编写程序 为此可对式 2 5 进行改进 根据式 2 5 不难写出 u k 1 的表达式 即 增量型 PID 算法与位置型相比 有下列优点 1 增量型算法不需要做累加 控制量增量的确定仅与最近几次误差采样值有关 计算 误差或计算精度问题对控制量的计算影响较小 而位置型 PID 算法要用到过去所有误差的累 加值 容易产生大的累加误差 2 增量型算法得出的是控制量的增量 例如阀门控制中 只输出阀门开度的变化部 分 误动作影响小 必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出 不会严重影响系统的工作 14 而位置型算法的输出是控制量的全量输出 误动作影响大 3 采用增量型算法 易于实现手动到自动的无冲击切换 但增量型 PID 也有其不 足之处 如积分截断效应大 有静态误差 溢出的影响大 2 2 PID 控制的特点控制的特点 PID 控制器由于用途广泛 使用灵活 己有系列化产品 使用中只需设定三个参数即 可 PID 控制器具有以下特点 1 原理简单 使用方便 PID 参数可以根据过程动态特性及时调整 如果过程的动态 特性发生变化 例如对负载变化引起的系统动态特性变化 PID 参数就可以重新进行调整 与设定 2 适应性强 按 PID 控制规律进行工作的控制器早已商品化 即使目前最新式的过程 控制计算机 其基本控制功能也仍然是 PID 控制 PID 应用范围广 虽然很多工业过程是 非线性或时变的 但通过适当简化 可以将其变成基本线性和动态特性不随时间变化的系 统 这样就可以通过 PID 控制了 3 鲁棒性较弱 即其控制品质对被控制对象特性的变化比较敏感 传统的 PID 控制也存在许多不足 最突出的一点就是有关 PID 参数的问题 首先 传 统 PID 无自适应能力 这主要表现在两个方面 第一 PID 控制器的参数整定必须相对于某 一模型已知 系统参数已知的系统 第二 PID 控制器参数一旦整定完毕 便只能固定地适 用于一种工况 但事实上大多数的生产过程都具有非线性 且其特性随时间的变化而变化 显然固定的一组参数是不能满足这种变化的 其次 传统的 PID 控制器的参数只能整定为 满足生产过程控制目标某一个方面的要求 在设计控制系统的过程中人们主要关心的问题 是 设定值跟踪特性 和 干扰抑制特性 而传统的 PID 控制器只能通过整定一组 PID 参数来满足一个方面的要求 因此常常采用折中的办法整定控制器参数 这样得到的控制 效果显然不是最佳的 工业过程的动态特性大都具有高阶 非线性 大时滞及时变等特性 给以精确数学模 型为基础的现代控制理论的应用带来了困难 PID 在控制非线性 时变 祸合及参数和结 构不确定的复杂过程时 效果不是太好 PID 三个参数选择的好坏 直接影响到控制效果的好坏 合理的参数会使控制效果优 良 不合理的选择会使系统的动静态性能变差 有时甚至使系统闭环不稳定 所以 探求 一种精确的整定方法有着重要的理论意义和工程应用意义 在实际生产过程中 由于受到 参数整定方法繁杂的困扰 常规 PID 控制器参数往往整定不良 性能欠佳 对运行环境的 15 适应性较差 针对上述问题 长期以来 人们一直在寻求 PID 控制器参数的自整定技术 以适应复杂的工况和高性能指标的控制要求 2 3 PID 控制器的参数整定控制器的参数整定 PID 控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容 它是根据被 控过程的特性确定 PID 控制器的比例系数 积分时间和微分时间的大小 PID 控制器参数整定的方法很多 概括起来有两大类 一是理论计算整定法 它主要是 依据系统的数学模型 经过理论计算 确定控制器参数 这种方法所得到的计算数据未必可以直接用 还必须通过工程实际进行 调整和修改 二是工程整定方法 它主 要依赖工程经验 直接在控制系统的试验中进行 且方法简单 易于掌握 在工程实际中被广泛采用 PID 控制器参数的工程整定方法 主 要有临界比例法 反应 曲线法和衰减法 三种方法各有其特点 其共同点都是通过试验 然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定 但无论采用哪一种方法所得到的控制器参 数 都需 要在实际运行中进行最后调整与完善 现在一般采用的是临界比例法 利用该方 法进行 PID 控制器参数的整定步骤如下 1 首先预选择一个足够短的采样周期让系统工 作 2 仅加入比例控制环节 直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡 记下这时的比 例放大系数和临界振荡周期 3 在一定的控制度下通过公式计算得到 PID 控制器的参数 在实际调试中 只能先大致设定一个经验值 然后根据调节效果修改 对于温度系统 P 20 60 I 分 3 10 D 分 0 5 3 对于流量系统 P 40 100 I 分 0 1 1 对于压力系统 P 30 70 I 分 0 4 3 对于液位系统 P 20 80 I 分 1 5 参数整定找最佳 从小到大顺序查 先是比例后积分 最后再把微分加 曲线振荡很频繁 比例度盘要放大 曲线漂浮绕大湾 比例度盘往小扳 曲线偏离回复慢 积分时间往下降 曲线波动周期长 积分时间再加长 曲线振荡频率快 先把微分降下来 动差大来波动慢 微分时间应加长 16 理想曲线两个波 前高后低 4 比 1 一看二调多分析 调节质量不会低 三三 国内外研究的现状国内外研究的现状 三容水箱液位控制系统作为自动控制 化工过程等领域中非常典型的教学实验设备 它不仅可以作为液位过程控制的实验设备来供学生做试验 而且也应用一于非线性控制和 故障诊断的研究项目中 因此在国内外都得到了广泛的关注 文献 8 中 Saco R 等人以控制教育的目的详细的介绍了三容水箱液位控制系统的构 成 仿真建模和实时仿真 在德国杜伊斯堡大学 University ofDuisburg 测量与控制系的研究 者使用 DTS200 模型成功地测试了非线性解祸的方法和基于模型的故障诊断方法 文献 9 中 Noura Nassau 等用三容水箱液位控制系统作为实验模型对执行器容错控制的 设计进行了研究 文献 1 叼用源于离散时间李雅普诺夫 Lyapunov 理论的控制技术与对实 时故障估计有自寻优和在线自适应能力的现代智能技术相结合的方法对基于多模型的在线 故障诊断与定位进行了研究 并给出了在三容水箱液位控制系统上进行仿真的试验结果 文献 11 中 Tsuda K 等人利用三容水箱液位控制系统作为试验对象提出了解决线性混 杂系统重组问题的几种算法 文献 12 为四个相似非线性滤波器推一导了敏感模型 利用 这些敏感模型得出一种广义自适应滤波算法 GeneralAdaptive Filtering Algorithm 并在三 容水箱液位控制系统上进行了验证 文献 13 通过三容水箱液位控制系统的例子 说明 了在一个分布式智能控制系统内多个智能子系统之间进行动态协调的机制和大致过程 文 献 14 提出了一种推广的基于模型的预测控制 Extended MPC 方案 用以龙伯格一马夸特 Levenberg Marquardt 算法离线训练非线性状态空间神经元网络为基础的模型 在三容水箱 液位控制系统上验证了方案的正确性 文献 15 利用 ZIR ZeroInput Response 和 ZSR CZero State Response 综合控制信号 构建基于非线性受控对象物理模型一三容水箱液 位控制系统的仿真器 并利用其获得理想 17 四四 研究和应用的前景研究和应用的前景 随着工业生产的飞速发展 人们对生产过程的自动化控制水平 工业产品和服务产品 质量的要求也越来越高 每一个先进 实用控制算法和监测算法的出现都对工业生产具有 积极有效的推动作用 然而 当前的学术研究成果与实际生产应用技术水平并不是同步的 通常情况下实际生产中大规模应用的算法要比理论方面的研究滞后几年 甚至有的时候这 种滞后相差几十年 这是目前控制领域所面临的最大问题 究其根源主要在于理论研究尚 缺乏实际背景的支持 一旦应用于现场就会遇到各种各样的实际问题 制约了其应用 因而 在目前尚不具有在实验室中重现真实工业过程条件的今天 开发经济实用且具 有典型对象特性的实验装置无疑是一条探索将理论成果快速转换为实际应用技术的捷径 多容器流程系统是具有纯滞后的非线性祸合系统 是过程控制中的一种典型的控制对象 在实际生产中有着非常广泛的应用背景 用经典控制方法和常规仪表控制这类过程时 常 因系统的多输入多输出关系以及系统的内部关联而使系统构成十分复杂 会明显地降低控 制系统的调节品质 在祸合严重的情况时会使各