从上图中可以看出此控制系统的阶跃响应没有简单PID控制系统好，有较大的超调量，且调节时间较长。究其原因，应该是参数整定的不够好，所得到的参数只是一组局部最优解，而不是全局最优解，故而控制效果反而不如简单PID控制系统。
4 总结
三容水箱是较为典型的非线性，时延对象，在工业上许多被控对象的整体或局部都可以抽象成三容水箱的数学模型，具有很强的代表性和工业背景。三容水箱的数学建模以及控制策略的研究对工业生产中液位控制系统的研究有积极的指导作用，为研究更加复杂的系统奠定了基础。
我们通过对两种结构的三容水箱的建模、控制及仿真，加深了对该部分的学习和理解，了解了三容水箱的特点和实际作用。同时，建立了阶梯式和水平式三容水箱的数学模型，并结合其特点，研究了简单PID控制和串级PID控制在三容水箱液位控制系统中的应用，最后仿真验证了控制算法的有效性和正确性，得到了较满意的控制效果，同时也加深了我们对Matlab的使用和应用。
5 心得体会
5.1 顾振博心得体会：
本次过程控制课程设计我的收获很多。首先就是进一步熟悉了matlab中的simnulink仿真平台，同时学会了三容水箱控制系统的计算机仿真,对于搭建整个系统平台有了很深刻的体会。通过这次课程设计，我加深了对控制系统的各个组成元件的认识，同时在参数整定方面积累了一定的经验。
在本次设计中，刚开始时，由于对matlab有些操作方面忘记了，对在simunlik中搭建控制系统的步骤有所生疏，导致整个控制系统的设计在一开始就陷入了僵局中。后来通过向身边的同学请教以及网上查阅方法，大致了解了如何在simulink中搭建一个控制系统，此后便很顺利的搭建好了阶梯式和水平式三容水箱控制系统，使得后面的设计过程能够比较顺利的进行。通过这件事情，我认识到了对应于一个具体的系统，最好进行仿真，这样尽可能小的避免了系统搭建过程中出现问题。在遇到不懂的问题之后我们需要及时向周围的人请教。
5.2 陈冶心得体会：
这一周的过程控制战线拉得比较长，因为中间加了一个国庆节，理论上来说我们应该有更加充分的时间去完成这个工作，但是从另一方面来看，其实放国庆完全做不了什么，处于这个考虑我们在国庆前几天就立刻组好了自己的队伍。这次的过程设计总体上来说还算比较熟悉吧，因为上学习的过程控制实验课我们就与水箱实验打下了很深的交道，这次更加全面的充实了我自己在各方面所欠缺的知识。
首先我们通过一些资料了解了三容水箱的特点和实际操作，当然看了一些前人们的论文报告来参考。然后我们就进行了它的建模、控制以及仿真工作。主要是通过MATLAB以及simnulink这两个软件来实现的，这次更加加深了我对于仿真平台的应用与了解，多亏组员的齐心协力我们才得以完成它。其实开始对于Simnulink不是非常的熟悉，所以不得不去查阅相关的资料了解如何运用它来搭建一个控制系统，有了第一步的学习，后面的不断学习和运用知识才得心应手下来。所以这次我意识到，有问题大家讨论往往更加有效率，这更加加深了我对于团队合作重要性意识。
5.3 谢海龙心得体会：
经过一段时间的努力，过程控制课程设计终于完成，我们是以小组为单位来进行设计的，我想着其中的的酸甜苦辣只有亲自经历过才可以深刻体会到。这不是一个人的辛苦成果，而是我们组的组员们共同努力所得。我自己也从这次课程设计中收获颇丰。我们在先前已经进行了过程控制课程学习，让我们对各种控制系统以及生产控制过程中所运用的一些理论知识有了初步的了解。但是很难把这
些知识与实际联系起来。课程设计让我有了这次机会，我们通过这次设计，探究了书本中的一些理论知识。包括串及控制系统与前馈--反馈控制系统等。也让我对PID参数整定有了更多地了解。
参考文献
[1]Pao C.Chau.Process Control.英国：Cambridge University Press，2009. [2]王晓静.基于三容水箱系统的模糊PID控制算法研究及实验教学系统开发.中南大学，2012.
[3] 于洋．三容水箱液位控制系统算法研究[D]．哈尔滨：黑龙江科技学院学报，2004.
附录
所用参数及其数值：
参数 T1、T2、T3罐高度 T1、T2、T3罐横截面积 阀门的比例系数 固定进水流量 T1的入水流量 T1的出水流量 T2的出水流量 T3的出水流量 T1的液位高度 T2的液位高度 T3的液位高度 符号 H A k qi 数值 5 0.2 0.2 1 单位 米（m） 平方米（m2) 立方米（m3) Qin Q12 Q23 Qo h1 米（m) h2 h3 VT1的液阻 VT2的液阻 VT3的液阻
R1 R2 300 s/m2 R3