| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-11页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第8页 |
| 1.2 PID控制器的研究历史、特点与作用 | 第8-10页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第10-11页 |
| 2 双容水槽液位控制系统数学模型的建立 | 第11-23页 |
| 2.1 双容水槽液位控制系统 | 第11-12页 |
| 2.1.1 双容水槽液位控制系统的组成 | 第11-12页 |
| 2.1.2 双容水槽液位控制系统的控制目标 | 第12页 |
| 2.2 双容水箱液位控制系统的模型建立 | 第12-16页 |
| 2.2.1 单容水槽被控对象的动态数学模型 | 第12-14页 |
| 2.2.2 双容水槽被控对象的动态数学模型 | 第14-15页 |
| 2.2.3 多容水槽被控对象的动态数学模型 | 第15-16页 |
| 2.3 实验测试法建立双容水槽系统模型 | 第16-23页 |
| 2.3.1 实验测试法建立上水槽的数学模型 | 第16-19页 |
| 2.3.2 实验测试法建立下水槽的数学模型 | 第19-23页 |
| 3 基于常规PID控制器的液位控制系统设计 | 第23-34页 |
| 3.1 PID控制概述 | 第23-26页 |
| 3.1.1 常规PID控制基本原理 | 第23-25页 |
| 3.1.2 数字PID控制算法 | 第25-26页 |
| 3.2 双容液位控制系统的设计及MATLAB仿真 | 第26-34页 |
| 3.2.1 单回路控制系统 | 第26-28页 |
| 3.2.2 串级控制系统 | 第28-30页 |
| 3.2.3 前馈-串级控制系统 | 第30-34页 |
| 4 基于模糊PID控制器的液位控制系统设计 | 第34-47页 |
| 4.1 模糊PID控制器的设计方法 | 第34-41页 |
| 4.1.1 模糊控制基本原理 | 第34-38页 |
| 4.1.2 模糊控制器的构成 | 第38-39页 |
| 4.1.3 模糊PID控制器的设计 | 第39-41页 |
| 4.2 基于模糊PID控制器的前馈-串级控制系统仿真 | 第41-45页 |
| 4.3 仿真结果对比 | 第45-47页 |
| 5 PID控制在S7-300PLC中的实现及应用 | 第47-64页 |
| 5.1 控制系统硬件组成 | 第47-52页 |
| 5.1.1 S7-300PLC简介 | 第47页 |
| 5.1.2 STEP7组态软件 | 第47-50页 |
| 5.1.3 用户程序结构 | 第50-52页 |
| 5.2 前馈-串级控制系统在S7-300PLC中的实现 | 第52-56页 |
| 5.2.1 基于模糊PID控制器的前馈-串级控制系统的实现 | 第52-54页 |
| 5.2.3 基于WinCC的监控软件设计 | 第54-56页 |
| 5.3 实验结果分析 | 第56-64页 |
| 5.3.1 单回路控制系统特性比较 | 第56-59页 |
| 5.3.2 串级控制系统特性比较 | 第59-60页 |
| 5.3.3 前馈-串级控制系统特性比较 | 第60-64页 |
| 结论 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
