三水箱实验装置多变量在线检测与控制
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摘要
三水箱是一个典型的非线性时变多变量耦合系统，用常规的控制手段很难实现理想的控制效果。模糊控制技术和计算机控制技术的发展以及PLC的出现，为三水箱计算机自动化的发展提供了条件。
三水箱控制分为温度控制和液位控制。温度控制采用模糊控制算法，液位控制采用模糊PID控制算法。最后用Rsview32编制了一个人机界面，可以从此界面中监视生产过程的运行情况。
三水箱计算机变频控制系统采用变频器进行电机调速后，耗费电能大大降低，同时由于控制策略选择适当，系统运行比较平稳。实践证明，对三水箱系统采用计算机变频器改造有比较现实的意义。
The Three-tank process system is a lag-time, big inertial system with multi-nonlinear variables. It is very difficult to obtain good control quality if we only use the traditional control methods.
The Three-tank control system is consisted by two kinds of controlment that are the liquid-level control and temperature control.Different control had different character ,so we use different control strategy.In order to gain good quality of water level ,we use Fuzzy Control strategy.In order to control the temperature of tank T2 quickly and smoothly,we use Fuzzy PID strategy.At last we draw a interface of man-to-machine using Rsview32, from which we can monitor the process in industry. The Three-tank control system uses computer to change the frequency of motor,which saves power energy greatly.At the same time,because of the control strategy we choose is very good,the system can run stably and smoothly.The fact indicates that we are doing a significative thing.
三水箱控制分为温度控制和液位控制。温度控制采用模糊控制算法，液位控制采用模糊PID控制算法。最后用Rsview32编制了一个人机界面，可以从此界面中监视生产过程的运行情况。
三水箱计算机变频控制系统采用变频器进行电机调速后，耗费电能大大降低，同时由于控制策略选择适当，系统运行比较平稳。实践证明，对三水箱系统采用计算机变频器改造有比较现实的意义。
The Three-tank process system is a lag-time, big inertial system with multi-nonlinear variables. It is very difficult to obtain good control quality if we only use the traditional control methods.
The Three-tank control system is consisted by two kinds of controlment that are the liquid-level control and temperature control.Different control had different character ,so we use different control strategy.In order to gain good quality of water level ,we use Fuzzy Control strategy.In order to control the temperature of tank T2 quickly and smoothly,we use Fuzzy PID strategy.At last we draw a interface of man-to-machine using Rsview32, from which we can monitor the process in industry. The Three-tank control system uses computer to change the frequency of motor,which saves power energy greatly.At the same time,because of the control strategy we choose is very good,the system can run stably and smoothly.The fact indicates that we are doing a significative thing.
引文
1．楼世博，孙章，陈化成编著．模糊数学．北京：科学出版社，1983
2．贺仲雄编．模糊数学及其应用．天津科学技术出版社，1983
3．吴望名，陈永义，黄金丽，陈图云，邹开其，余康元．应用模糊集方法．北京：北京师范大学出版社，1985
4．青义学编著．模糊数学入门．上海：知识出版社，1987
5．高庆狮主编．智能技术与系统基础．北京：北京大学出版社，1990
6．于静江，顾钟文，周春辉．参考模糊集合构造方法及模糊模型辨识．信息与控制．1991，3：20～24
7．金以慧．过程辨识．北京：清华大学出版社，1991
8．于静江，顾钟文，周春辉．模糊模型的结构辨识．自动化学报．1991，17(2)：245～247
9．冯垛生编著．电力变频调速与节能．贵州：贵州科技出版社，1992
10．李永华，徐枋同，徐华中．模糊控制器中的非线性问题．信息与控制．1992，21(5)：316～319
11．金以慧，方崇智编著．过程控制．清华大学出版社，1993
12．田盛丰．人工智能原理及应用．北京：北京理工大学出版社，1993
13．李友善，李华．模糊控制理论及其在过程控制中的应用．北京：国防工业出版社，1993
14．余永权．模糊电饭煲控制器研制报告．模糊电饭煲鉴定会文件．1993
15．唐平．模糊电饭煲控制器技术报告．模糊电饭煲鉴定会文件．1993
16．冯宏娟，王守觉．自寻优模糊集的模糊控制器算法．电子学报．1993，21(2)：34～39
17．李清泉，郭莉．智能PID调节器．自动化学报，1993，19(3)：336～339
18．陈建勤，吕剑红，陈隶九．模糊控制系统的闭环模型及稳定性分析．自动化学报．1994，20(1)：1～9
19．余永权，曾碧编著．单片机模糊逻辑控制．北京航空航天大学出版社，1995
20．王顺晃，舒迪前．智能控制系统及其应用．北京：机械工业出版社，1995
21．张宇河，金钰编著．计算机控制系统．北京：北京理工大学出版社，1996
22．陈怡新，易继锴编著．模糊控制在一类温度控制系统中的应用．广东自动化与信息工程，1997，
(12)：107～110
23．刘增良主编．模糊技术与应用选编(2)．北京：北京航空航天大学出版社，1997，240～246
24．陶永华，尹怡新，葛芦生编著．新型PID控制及其应用．北京：机械工业出版社，1998
25. Tjokro S, Shah S L. Adaptive PID Control. Proceedings of the 1985 American Control Conference. 1985:1528~1534
26. Smith O. J. M. A Controller to Overcome Dead Time. ISA. J, 1959,6(2):28~33
27. Keyser R. M. C. Van Cauwenberghe A. R. Self-Tunning Prediction and Control. Int J Systems Sci, 1983,14(2):147~168
28. Allen-Bradley. 160 SSC~(TM) Variable Speed Drive (Series C) . Rockwell Automation
29. Allen-Bradley. Controllogix Voltage/Current Input Module (Catalog Number 1756-IF81756-IF8) . Rockwell Automation
30. Allen-Bradley. DeviceNet~(TM) Communications Module. Rockwell Automation
31. Allen-Bradley. Logix5555 Controller. Rockwell Automation
32. Allen-Bradley. RSLogix 5000 Language. Rockwell Automation
2．贺仲雄编．模糊数学及其应用．天津科学技术出版社，1983
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24．陶永华，尹怡新，葛芦生编著．新型PID控制及其应用．北京：机械工业出版社，1998
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29. Allen-Bradley. Controllogix Voltage/Current Input Module (Catalog Number 1756-IF81756-IF8) . Rockwell Automation
30. Allen-Bradley. DeviceNet~(TM) Communications Module. Rockwell Automation
31. Allen-Bradley. Logix5555 Controller. Rockwell Automation
32. Allen-Bradley. RSLogix 5000 Language. Rockwell Automation