水箱水位模糊控制系統(tǒng)仿真作業(yè)

1、1緒論緒論1.1水箱水位系統(tǒng)概述在能源、化工等多個領域中普遍存在著各類液位控制系統(tǒng)液。各種控制方式在液位控制系統(tǒng)中也層出不窮，如較常用的浮子式、磁電式和接近開關式。而隨著我國工業(yè)自動化程度的提高，規(guī)模的擴大，在工程中液位控制的計算機控制得到越來越多的應用。液位控制系統(tǒng)的檢測及計算機控制已成為工業(yè)生產自動化的一個重要方面。經典控制理論和現(xiàn)代控制理論的控制效果很大一部分取決于描述被控過程精確模型的好壞，這使得基于精確數學模型的常規(guī)控制器難以

2、取得理想的控制效果。但是一些熟練的操作工人、領域專家卻可以得心應手的進行手工控制。因此基于知識規(guī)則的模糊控控制理論在其應用中就有了理論和現(xiàn)實意義1.2模糊控制理論簡介1.2.1模糊控制理論的產生、發(fā)展及現(xiàn)狀目前，模糊理論及其應用愈來愈受到人們的歡迎，在學術界也受到不同專業(yè)研究工作者的重視，在化工、機械、冶金、工業(yè)爐窯、水處理、食品生產等多個領域中發(fā)揮著重要的作用。究其原因，主要在于模糊邏輯本身提供了一種基于專家知識（或稱為規(guī)則）甚至語義

3、描述的不確定性推理方法。控制系統(tǒng)的設計不要求知道被控對象的精確數學模型，只需要提供專家或現(xiàn)場操作人員的經驗知識及操作數據，因而對于許多無法建立精確數學模型的復雜系統(tǒng)能獲得較好的控制效果，同時又能簡化系統(tǒng)硬件電路的設計。充分顯示了其對大規(guī)模系統(tǒng)、多目標系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)以及具有結構不確定性的系統(tǒng)進行有效控制的能力。近年來，模糊控制已滲透到家用電器領域。國內外現(xiàn)在已有模糊電飯煲、模糊洗衣機、模糊微波爐、模糊空調機等在市場上出現(xiàn)。1.2.2模糊

4、控制理論運用于水箱水位系統(tǒng)控制的意義采用傳統(tǒng)的控制方法對鍋爐實施控制時存在以下一些難以克服的困難：（１）在一些應用中系統(tǒng)存在嚴重耦合，如在密封容器中水與氣體的耦合。（２）由環(huán)境溫度的不斷變化給系統(tǒng)帶來的不確定性。（３）對于多級復雜的水箱水位控制系統(tǒng)存在時間滯后，包括測量帶滯后、過程延遲和傳輸時滯等。（４）在一些工作環(huán)境惡劣的條件下，在測量信號中存在大量噪聲。（５）一些工作環(huán)境經常變化和應用廣泛的設備的水位控制系統(tǒng)其運行參數的設定值需要經