电气工程和自动化本科设计单容水箱位控制系统设计论文

1、 . PAGE19 / NUMPAGES19论文（设计）题目：单容水箱液位控制系统设计院 系： 工学院-自动化系 专 业： 电气工程与其自动化 目 录一、开题报告二、开题记录表三、任务书四、指导记录五、指导教师评定表六、专家评定表七、答辩委员会评定表八、答辩记录表九、诚信承诺书红河学院本科生毕业论文（设计）开题报告111性别女学号11111111院系工学院-自动化系专业电气工程与其自动化年级2006级论文题目单容水箱液位控制系统设计教师推荐题目 自拟题目题目来源教师推荐题目类别应用研究指导教师777选题的目的、意义(理论意义、现实意义):单容水箱是人们在生活以与工业生产等诸多领域经常涉与到的装

2、置，例如居民生活用水的供应，饮料，食品加工，溶液过滤，化工生产等多种行业的生产加工过程，通常需要使用蓄水箱，水箱中的液位需要维持合适的高度，它既不能太满而溢出水箱造成浪费，也不能太少而无法满足需求。因此，需要设计合适的控制器来调节蓄水箱的出（入）液流量，使蓄水箱的液位能保持恒定水平，从而保证生产过程的有序进程。选题的研究现状（理论渊源与演化、国外相关研究综述、国相关研究综述）：在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象

3、的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。然而模糊控制是一种以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机控制方法，作为智能控制的一个重要分支，在控制领域获得广泛的应用。论文(设计)主要容（提纲）：本设计主要通过对单容水箱的模型分析，论述了自衡系

4、统传递函数的计算方法与PID控制器、模糊控制器的原理与特点，说明了PID控制器对控制对象进行自动控制时的参数整定方法，接着阐述了模糊控制器的设计过程，并在Siumulink环境下对系统进行了建模和仿真。仿真结果表明，模糊控制器比PID控制器控制性能好、具有较好的应用价值。 拟研究的主要问题、重点和难点:1、对单容水箱的运行原理的了解。2、对PID参数的整定与运行分析。3、建立流入误差和误差变化率之间的模糊控制模型4、利用MATLAB对控制对象进行仿真研究研究目标：完成控制系统的设计，并将系统与实际中的控制相联系，最终形成一个效果较好的控制系统。让自己对PID和模糊控制技术有深入的了解，对现代的

5、控制系统能有一个大致的了解。2、通过采用模糊控制技术可以达到更好的控制效果。研究方法、技术路线、实验方案、可行性分析：1、以单容水箱作为设计系统的对象。2、通过作出PID控制技术运行曲线和模糊控制的仿真曲线进行比较分析，模糊控制具有较好应用价值。3、利用实验室设备做相关试验。4、结合我们对自动控制技术的了解和学习，自身的努力，还要老师与同学的帮助，我相信会较好的完成设计任务。研究的特色与创新之处：一般的控制系统采用传统的PID控制，本设计通过采用PID控制器和模糊控制对同一个系统的仿真研究分析与比较，得出了用模糊控制法，使系统超调量小，响应速度快，调节时间短，减少了静差，提高了系统的动、静态性

6、能，很好解决了一阶惯形滞后系统存在的问题，具有较好的应用价值。进度安排与预期结果：1、 2009年11月15日前下达设计任务书，学员根据任务书提前准备有关参考书籍、工具书等相关材料，提前温习相关知识，做好设计工作与开题报告的前期准备。2、接到任务后即2009年11月25日至11月30日，向指导教师提交开题报告，经审查后参加毕业设计开题报告会。3、2009年12月15日至20日，根据所选设计对象了解实验设备、情况，收集有关技术数据和技术资料。4、2009年12月20日以后，指导教师审定收集相关资料和数据，对实验情况与有关知识作专题讲座；由学员进行资料的加工整理，拟定设计提纲，构建设计的基本框架。

7、5、2010月3月前完成设计初稿，并将设计说明书、相关控制系统图（初稿）交指导教师审核。6、2010年4月指导教师阅读设计说明书和相关控制系统图，写出评语并针对设计提出意见，建议修改，将审核后的全部材料返回学员。7、2010年5月，组员依据指导教师的意见，重新编制修改设计说明书或相关控制系统图，完成定稿后，交于指导教师。8、2010年5月中旬答辩准备参考文献：1明富.自动控制原理M.，中国水利水电，20052王晓燕，江.自动控制理论实验与仿真M.，华南理工大学，20063常,光军.Matlab R2007基础与提高M.，电子工业，20074静.Matlab在控制系统中的应用M. ，电子工业出版

8、，20075章卫国，向忠，模糊控制理论与应用M，西北工业大学，20016诸静，模糊控制原理与应用M，：机械工业，1995. 7优贤，褚健，工业过程控制技术方法篇M，：化工工业，2006.8席爱民，模糊控制技术M，电子科技大学，20089石辛民，郝整清，模糊控制与其Matlab仿真M，清华大学，200810仕宏，Matlab控制系统动态仿真实例教程M，化学工业，200811为民，邬齐斌，工程控制系统与工程M，电子科技大学，2008指导教师意见：指导教师签名： 年 月 日答辩小组意见：组长签名： 年 月 日备注：1、题目来源栏应填：教师科研、社会实践、实验教学、教育教学等；2、题目类别栏应填：应用

9、研究、理论研究、艺术设计、程序软件开发等。红河学院本科生毕业论文（设计）开题记录表111性别女学号11111111院系工学院-自动化系年级2006级专业电气工程与其自动化指导教师777职称讲师论文题目单容水箱液位控制系统设计学生述：教师提问与学生回答：结论： 通过未通过组员签名：记录员签名：组长签名： 学院（公章） 年 月 日红河学院本科生毕业论文（设计）任务书111性别女学号11111111院系工学院-自动化系年级2006级专业电气工程与其自动化指导教师777职称讲师论文题目单容水箱液位控制系统设计一研究的主要容 1、研究目标1、完成控制系统的设计，并将系统与实际中的控制相联系，最终形成一个

10、效果较好的控制系统。让自己对神经网络、PID控制技术有深入的了解，对现代的控制系统能有一个大致的了解。2、通过采用模糊控制技术可以达到更好的控制效果 2、论文(设计)主要容（提纲）本设计主要通过对单容水箱的模型分析，论述了自衡系统传递函数的计算方法与PID控制器、模糊控制器的原理与特点，说明了PID控制器对控制对象进行自动控制时的参数整定方法，接着阐述了模糊控制器的设计过程，并在Siumulink环境下对系统进行了建模和仿真。仿真结果表明，模糊控制器比PID控制器控制性能好、具有较好的应用价值。3、拟研究的主要问题、重点和难点1、对单容水箱的运行原理的了解。2、对PID参数的整定与运行分析。3

11、、建立流入误差和误差变化率之间的模糊控制模型4、利用MATLAB对控制对象进行仿真研究二有关要求1应收集的资料与主要参考文献1明富.自动控制原理M.，中国水利水电，20052王晓燕，江.自动控制理论实验与仿真M.，华南理工大学，20063常,光军.Matlab R2007基础与提高M.，电子工业，20074静.Matlab在控制系统中的应用M. ，电子工业出版，20075章卫国，向忠，模糊控制理论与应用M，西北工业大学，20016诸静，模糊控制原理与应用M，：机械工业，1995. 7优贤，褚健，工业过程控制技术方法篇M，：化工工业，2006.8席爱民，模糊控制技术M，电子科技大学，20089石

12、辛民，郝整清，模糊控制与其Matlab仿真M，清华大学，200810仕宏，Matlab控制系统动态仿真实例教程M，化学工业，200811为民，邬齐斌，工程控制系统与工程M，电子科技大学，2008 2外文翻译要求根据需求对部分容进行双语说明，如封面、摘要等。3、论文撰写(设计)要求（1）对相关知识进行系统学习，将各方面收集的资料进行整理归类；（2）根据收集的资料，做好需求分析、总体设计；（3）完成毕业设计论文，做好答辩准备。三毕业论文（设计）进度安排 1、研究方法、技术路线、实验方案（1）、以实验室的水箱作为设计系统的对象。（2）、建立水箱系统的数学模型，通过PID和模糊控制理论控制理论在MAT

13、LAB中实行动态仿真（3）、比较仿真分析结果 2、进度安排与预期结果1、 2009年11月15日前下达设计任务书，学员根据任务书提前准备有关参考书籍、工具书等相关材料，提前温习相关知识，做好设计工作与开题报告的前期准备。2、接到任务后即2009年11月25日至11月30日，向指导教师提交开题报告，经审查后参加毕业设计开题报告会。3、2009年12月15日至20日，根据所选设计对象了解实验设备、情况，收集有关技术数据和技术资料。4、2009年12月20日以后，指导教师审定收集相关资料和数据，对实验情况与有关知识作专题讲座；由学员进行资料的加工整理，拟定设计提纲，构建设计的基本框架。5、2010月

14、3月前完成设计初稿，并将设计说明书、相关控制系统图（初稿）交指导教师审核。6、2010年4月指导教师阅读设计说明书和相关控制系统图，写出评语并针对设计提出意见，建议修改，将审核后的全部材料返回学员。7、2010年5月，组员依据指导教师的意见，重新编制修改设计说明书或相关控制系统图，完成定稿后，交于指导教师。 8、2010年5月中旬答辩准备三任务执行日期自 年 月 日起，至 年 月 日止。学生(签名)： 指导教师(签名)：学院领导(签名)： 学院（公章） 年 月 日红河学院本科生毕业论文（设计）指导记录111性别女学号11111111院系工学院自动化系年级2006级专业电气工程与其自动化指导教师

15、777职称讲师论文题目单容水箱液位控制系统设计时间毕业论文（设计）指导情况指导教师签名：年月日 指导教师签名：年月日 指导教师签名：年月日 指导教师签名：年月日 指导教师签名：年月日 说明：1、此表为学生做毕业论文（设计）过程中教师指导学生的动态记录表，供学生在接受指导教师指导时使用。2、在论文期间，指导教师每两周至少应检查一次学生的工作进度，学生负责保管此表，并填写指导教师每次指导的主要容。论文（设计）完成后，此表应放入本科生毕业论文（设计）手册。红河学院本科生毕业论文（设计）指导教师评定表111性别女学号11111111院系工学院自动化系年级2006级专业电气工程与其自动化论文题目单容水箱

16、液位控制系统设计序号评价容分数序号评价容分数1准备过程的态度（10分）5创新性（10分）2论文写作（设计）的态度（20分）6综合能力（10分）3理论意义或现实意义（15分）7写作水平（10分）4工作量与难度（15分）8写作规（10分）总分答辩资格确定同意答辩不同意答辩评语包括对毕业论文（设计）准备过程的态度、论文写作（设计）的工作态度、论文（设计）的理论意义或现实意义、工作量与难度、毕业论文（设计）的创新性、综合应用所学知识的能力、写作水平、写作规等方面的评价，毕业论文（设计）中存在的问题与改进建议，并给出是否同意答辩的意见指导教师（签名）： 年 月 日 红河学院本科生毕业论文（设计）专家评定

17、表111性别女学号11111111院系工学院自动化系年级2006级专业电气工程与其自动化系论文题目单容水箱液位控制系统设计评阅专家职称单位序号评价容分数序号评价容分数1理论意义或现实意义（20分）4综合能力（15分）2工作量与难度（20分）5写作水平（15分）3创新性（15分）6写作规（15分）总分水平确定已达到答辩水平未达到答辩水平评语包括对毕业论文（设计）的理论意义或现实意义、工作量与难度、毕业论文（设计）的创新性、综合应用所学知识的能力、写作水平、写作规等方面的评价，毕业论文（设计）中存在的问题与改进建议，并给出是否达到答辩水平的意见评阅专家（签名）： 年 月 日 红河学院本科生毕业论文

18、（设计）答辩委员会评定表111性别女学号11111111院系工学院自动化系年级2006级专业电气工程与其自动化系论文题目单容水箱液位控制系统设计 答辩小组评定成绩序号评价容分数序号评价容分数1理论意义或现实意义（15分）4综合能力（10分）2工作量与难度（15分）5论文（设计）述（20分）3创新性（10分）6论文（设计）答辩（30分）总分是否通过答辩通过未通过评语包括对毕业论文（设计）的理论意义或现实意义、工作量与难度、毕业论文（设计）的创新性、综合应用所学知识的能力、论文（设计）述、论文（设计）答辩等方面的综合评价，并给出是否答辩通过答辩组组员(签名)： 答辩组组长(签名)：年 月 日 答辩委员会评写成绩指导教师评分评阅专家评分答辩小组评分综合成绩（指导教师评分占45%，评阅专家评分占25%，答辩小组评分占30%）该