毕 业 设 计（论 文）任 务 书
设计(论文)题目： 基于PID的液体恒定控制系统
设计——液位控制
起迄日期: 2015年11月4日——2016年5月25日
发任务书日期: 2015年 12月 19日
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1．本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 通过毕业设计，使学生受到电气工程师所必备的综合训练，在不同程度上提高各种设计及应用能力，具体包括以下几方面： 1. 调查研究、中外文献检索与阅读的能力。 2. 综合运用专业理论、知识分析解决实际问题的能力。 3. 定性与定量相结合的独立研究与论证的能力。 4. 实验方案的制定、仪器设备的选用、调试及实验数据的测试、采集与分析处理的能力。 5. 设计、计算与绘图的能力，包括使用计算机的能力。 6. 逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达的能力。 2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 1.本课题要求使用最为广泛的算法PID控制算法来进行一个过程控制系统的研究。以水箱作为研究对象，水箱的液位为被控制量，选择液位传感器作为控制系统的执行机构，合理的整定PID控制参数，使之取得良好的控制效果。在本系统中液位的参数通过液位传感器检测，检测到的模拟量送入AD模块，将模拟量转换成数字量送入PLC。将检测值与设定值进行比较，运用PID算法，产生控制信号，输出调整信号送入DA模块，产生模拟量电压信号控制变频器，变频器控制系统根据反馈信号调整水泵转速，在液位低时升速，液位高时降速。当液位达到设定值时，电机可在某一频率的转速下运行，从而实现恒液位控制的目的。 2.设计系统的硬件电路和软件程序，包括详细的硬件设备配置，系统连接，程序调试等详细步骤； 3.最终完成一篇符合金陵科技学院毕业论文规范的系统技术文档，包括各类技术资料，电路图纸，程序等； 4.系统要有实际的硬件展示，并能够通电运行； 5.本子系统要与整个系统能够配合运行； 6.能够完成各项任务，参加最后的毕业设计答辩。
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3．对本毕业设计（论文）课题成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕： 1.按期完成一篇符合金陵科技学院论文规范的毕业设计说明书（毕业论文），能详细说明设计步骤和思路； 2.能有结构完整，合理可靠的技术方案； 3.能有相应的电气部分硬件电路设计说明； 4.有相应的图纸和技术参数说明。 5.要求液位控制系统能在实验室现有的设备基础上调试成功，并在答辩时完成实际系统展示。 4．主要参考文献： [1] 白志刚.自动调节系统解析与PID整定[M].北京:化学工业出版社,2012. [2] 霍罡,曹辉.可编程序控制器模拟量及PID算法应用案例[M].北京:高等教育出版社,2008. [3] 郁汉琦.电气控制与可编程序控制应用技术[M].南京:东南大学出版社,2009. [4] 孙洪程.过程控制工程设计(第2版)[M].北京:化学工业出版社,2009. [5] 姜玉春.PID控制器参数的整定[J].莱钢科技,2006,(02). [6] 何芝强.PID控制器参数整定方法及其应用研究[D].浙江大学,2005. [7] 丁芳.智能PID算法在液位控制系统中的应用[J].微计算机信息,2006. [8] 江春红.基于PLC的液位模糊控制系统设计[D].合肥工业大学,2008. [9] 原继萍,刘海亮.数字式PID控制算法研究[J].航天控制,2010,(05). [10] 岳庆来.变频器,可编程序控制器及触摸屏综合应用技术[M].北京:机械工业出版社,2006. [11] 魏巍.水箱液位控制系统建模与其PID控制器设计[J].中国科技信息,2008. [12] 张燕宾.变频调速应用实践[M].北京:机械工业出版社,2004. [13] 魏克新.自动控制综合应用技术[M].北京:机械工业出版社,2007. [14] 刘美俊.变频器应用与维护技术[M].北京:中国电力出版社,2008. [15] 罗庚兴.基于PLC的液位模糊自适应PID控制研究与应用[J].佛山职业技术学院,2012.