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文档简介

1、任务一、双容水箱对象的建模、仿真、控制系统分析与设计一、实际水箱系统介绍 A3000现场系统包括三水箱，一个锅炉，一个强制换热器，两个水泵，两个流量计，一个电动调节阀。其他还包括加热管，大水箱。 1、建立二阶水箱液位对象模型 用机理建模（白箱）方法建立系统模型并线性化 用试验建模（黑箱）方法辨识被控对象数学模型，并通过仿真分析模型辨识的效果 水槽模型数据曲线水槽模型数据曲线 一阶上行模型使用两点法在上选取两个坐标值和，只要求0，这三个数值之间有明显的差异即可。则式中分别为 。解得开始稳定的时候： Y=26.6251 t=1136从曲线上取两个点 (30.31,1179) 和 （36.95,13

2、88）所以 同理 下行辨识结果为：传递函数为 二阶上行建模：开始稳定的时候： Y=36.73 t=1137从曲线上取两个点 （168,0.4） 和 （373,0.8）解得： 所以系统的传递函数为：同理 下行辨识的结果为：所以系统的传递函数为机理建模：设输入控制作用为u 第一个水箱的液位 第二个水箱的液位为水箱1的截面积为 水箱2的截面积为 连接阀的虹之作用为水箱2 的阀门为 (1) (2)把（2）带入（1）得当系统平衡时：在工作点处进行线性化： 综上可得：将在处展开成泰勒级数，只取到线性项：最后得到线性化的方程为： 其中 则系统的传递函数为： 解得：一阶机理模型为： 模型比较：二阶模型比较：一阶模型比较：误差分析：1.实验所用仿真装置存在误差，即系统误差。2.在读数阶段存在估读，会产生误差；在读图取点时也有误差。3.辨识二阶模型时，求取时间常数的公式里有近似环节。4.构建机理模型，在线性化过程中存在近似。在机理建模线性化过程中我们将高次项舍去，造成一定的误差。实验总结：由于实验前准备比较充分，在实验过程中并没有遇到太大的问

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