毕业论文开题报告：液位系统的水位PID控制器设计

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：信息科学与工程学院　　　　　　　　　　　　专业班级：自动化　　　　　　　　 　　　
课题名称 液位系统的水位PID控制器设计

1、本课题的的研究目的和意义：
研究目的：
1) 通过毕业设计进一步加深理解电路电子、信号监测、以及控制理论与过程控制系统等所学课程的内容；
2）掌握PID调节的过程控制系统工程设计的方法；
3）掌握水位过程控制系统的实验调试方法；
4）掌握Matlab的仿真应用及实时控制系统；

研究意义：
过程控制是自动技术的重要应用领域，
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术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理论和设计方法发展的推动下，国外液位控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果，在这方面，以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的液位控制器及仪器仪表，并在各行业广泛应用。
3、本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：
研究内容：
将PID控制器用于水位控制系统，该系统的水位位置控制室通过出水管和进水管的流量差值的大小来反映水位高低的，根据它们的不同变化应用PID控制器对阀门进行调节控制。

成果形式：
通过实验得到使系统得到稳定控制的PID参数。

4、拟解决的关键问题：
实验设计是否要维修。


5、研究思路、方法和步骤：
研究思路：
将PID控制器用于水位控制系统，该系统的水位位置控制室通过出水管和进水管的流量差值的大小来反映水位高低的，根据它们的不同变化应用PID控制器对阀门进行调节控制。

研究方法：
1）数学建模时，采用机理法；
2）PID整定时采用经验法、衰减曲线法、临界比例度法、反应曲线法；

研究步骤：
1) 对液位系统进行数学模型的建立；
2) 在Matlab中进行编程、仿真；
3) 到实验室与A3000液位器进行联机调试，采集数据，对PID参数进行整定；
4) 毕业论文写作及答辩；

6、本课题的进度安排：


3月上旬至中旬
完成开题报告；

3月中旬至4月中旬
完成建模、控制器设计仿真；

4月中旬至4月下旬
到实验室做实验，采集数据，得到良好的PID参数；

5月份
撰写毕设论文并提交；


7、参考文献：
[1].[美]迪安.K.弗雷德里克,乔.H周. 反馈控制问题—使用Matlab及其控制系统工具箱. 西安交通大学出版社. 2001.11.P110~P124,P176~P177；
[2].金以慧. 过程控制. 清华大学出版社. 1993年4月. P42~P45；
[3].谢仕宏. MATLAB R2008控制系统动态仿真实例教程. 北京：化学工业出版社,2009.1

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