| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第10-11页 |
| 1.3 数字化工厂的相关技术 | 第11-12页 |
| 1.4 论文结构 | 第12-14页 |
| 2 双容水箱液位过程控制系统与虚拟液位控制系统 | 第14-23页 |
| 2.1 双容水箱液位过程控制实验装置 | 第14-15页 |
| 2.1.1 双容水箱被控对象 | 第14-15页 |
| 2.1.2 双容水箱系统操控台 | 第15页 |
| 2.2 双容水箱控制系统 | 第15-18页 |
| 2.2.1 基于CompactLogix PLC的硬件系统 | 第16-17页 |
| 2.2.2 基于CompactLogix PLC的软件系统 | 第17-18页 |
| 2.3 虚拟双容水箱控制系统 | 第18-21页 |
| 2.3.1 虚拟水箱被控对象模型 | 第19-20页 |
| 2.3.2 虚拟PLC控制器 | 第20-21页 |
| 2.4 双容水箱系统的组态通信 | 第21-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 双容水箱的虚拟建模 | 第23-36页 |
| 3.1 双容水箱系统的几何体建模 | 第23-25页 |
| 3.2 变频水泵建模 | 第25页 |
| 3.3 双容水箱系统特性建模 | 第25-35页 |
| 3.3.1 单容水箱的机理建模 | 第27-28页 |
| 3.3.2 双容水箱的机理建模 | 第28页 |
| 3.3.3 双容水箱系统模型的辨识 | 第28-35页 |
| 3.3.4 建立三维水箱模型的动态属性 | 第35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 4 双容水箱系统的分布式数据采集 | 第36-42页 |
| 4.1 NETLINX网络架构 | 第36-38页 |
| 4.1.1 EtherNet/IP以太网 | 第37页 |
| 4.1.2 ControlNet控制网 | 第37-38页 |
| 4.1.3 DeviceNet设备网 | 第38页 |
| 4.2 基于NETLINX网络架构的数据传输 | 第38-39页 |
| 4.3 双容水箱系统人机界面设计 | 第39-41页 |
| 4.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 5 液位虚拟控制系统方案设计 | 第42-60页 |
| 5.1 基于双容水箱液体物质的量的切换控制 | 第42-50页 |
| 5.1.1 双容水箱液位的特征描述 | 第43-45页 |
| 5.1.2 基于双容水箱液体物质的量的切换规则 | 第45-47页 |
| 5.1.3 切换规则在虚拟PLC中的实现 | 第47-49页 |
| 5.1.4 基于双容水箱液体物质量的切换控制改进算法 | 第49-50页 |
| 5.2 双容水箱液位SMITH预估器预测控制 | 第50-53页 |
| 5.2.1 双容水箱液位Smith预估器设计 | 第51页 |
| 5.2.2 双容水箱液位Smith预估器设计在虚拟PLC中的实现 | 第51-53页 |
| 5.3 双容水箱液位串级控制 | 第53-59页 |
| 5.3.1 串级控制的基本结构设计 | 第54-56页 |
| 5.3.2 双容水箱的液位-流量串级控制在虚拟PLC中的实现 | 第56-58页 |
| 5.3.3 双容水箱的液位-液位串级控制在虚拟PLC中的实现 | 第58页 |
| 5.3.4 双容水箱系统控制器的PIDE自整定 | 第58-59页 |
| 5.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 6 双容水箱的虚拟与实际交互控制 | 第60-68页 |
| 6.1 双容水箱液位的虚拟控制 | 第60-63页 |
| 6.1.1 双容水箱系统的虚拟响应曲线 | 第61-62页 |
| 6.1.2 双容水箱系统的虚拟响应曲线分析 | 第62-63页 |
| 6.2 双容水箱液位的实际控制 | 第63-66页 |
| 6.2.1 双容水箱系统的实际响应曲线 | 第64-65页 |
| 6.2.2 双容水箱系统的实际响应曲线分析 | 第65-66页 |
| 6.3 双容水箱系统的交互控制 | 第66-67页 |
| 6.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 7 总结与展望 | 第68-70页 |
| 7.1 总结 | 第68-69页 |
| 7.2 展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 在校学习期间获得的奖项 | 第75页 |
