基于模糊PID的三容水箱液位控制(5)

现在,随着工业化程度的不断提高,控制对象越来越复杂,控制精度要求越来越高,传统的控制方法已不能满足控制要求,先进控制理论方法的探索和研究显得尤为重要。三容水箱液位系统在非线性、大惯性过程控制研究应用中具有广泛代表性,近年来国内外许多学者对三容水箱系统的建模方法、控制算法及故障诊断等方面进行了探讨。

趋势（变化速率），并能在偏差信号变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。

PID控制器的公式为

Ki1 Ds

（0.01 0.02）Gc KC 1 K Kds，其中 。 c

s Is Ds 1

在此我们以T3的液位高度h3作为反馈信号，选择PID控制器构建控制系统，其控制原理图如下：

此系统的开环传递函数为

Gope n

h3(s)

Gc Ga Gs R(s)

闭环传递函数为

h3(s)Gc Ga Gs

G close

R(s)1 Gc Ga Gs

在MATLAB的仿真平台上搭建此控制系统，以PID控制器的输出信号作为阀门VT0的输入信号，以h3作为被控变量，画出框图并且构建好仿真平台后，开始进行PID参数的调节，结合计算机对参数自动进行整定，最终选定PID控制器的参数，得到此闭环系统的阶跃响应曲线。

（2）三容水箱的串级PID控制

在此我们以T3的液位高度h3作为反馈信号，选择PID控制器构建控制系统，其控制原理图如下：

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