通过电动凋节阀的作用，可以调节进水量，再通过手动阀可以将水从上水箱送入下水箱，使下水箱的液位保持在一定的高度。在整个工作过程中，均有相应的仪表（压力传感器）对上水箱和下水箱的液位进行检测和控制。
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f222双容水箱液位串级控制方框圈
扰动给定
扰动上水箱液位
主控制器
副控制器
电动调节阀
上水箱
下水箱
液位变送器
液位变送器
图22双容水箱液位串级控制方框圈
图22所示为二阶双容水箱液位串级控制方框图。串级调节系统是一个双回路系统实质上是把两个调节器串接起来通过它们的协调工作使一个被调量准确保持为给定值。串级调节主要是用来克服落在副环内的扰动。这举扰动能在中间变量反应出来很快就被副调节器抵消了。与单回路系统相比干扰对被调量的影响可以减小许多倍。对于中间变量并无特殊要求它的选择应该是既能迅速反应扰动作用又能使副环包括更多的、特别是幅度大而频繁的扰动。主调节器的任务主要是克服落在副环以外的扰动并准确保持被调量为给定值。由于副回路的存在串级系统可以看作一个闭合的副回路代替了原来一部分的对象起了改善对象特性的作用。与单回路系统相比除了克服落在副环内的扰动以外还提高了工作频率加快了过渡过程。串级控制系统和简单控制系统的投运要求一样必须保证无扰动切换采用先副回路后主回路的投运方式即将主回路置于手动状态以上水箱液位为控制对象调整设置好副回路的PID参数然后再调整设置主回路的PID参数。223被控对象的构成图被控对象为图23中所示液位对象。
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f上水箱液位
上水箱
电磁阀
下水箱液位
下水箱
水泵调动阀
水槽
水泵
图23
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f第三章双容水箱液位控制的的实验设计及被控对象的数学模型
该实验系统的被控对象是装有入水阀门和出水阀门的水箱被控量是液位。控制器根据液位传感器检测的液位信号与设定值之间的偏差发出调控信号调节入水阀门的开度从而调整水箱入水量使得液位保持在设定值。实验内容是设计合适的控制器在干扰的情况下调节入水流量使得液位维持在一个设定值。
31数学建模方法简介
一机理分析法从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型。1比例分析法建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法。2代数方法求解离散问题（离散的数据、符号、图形）的主要方法。3逻辑方法是数学理论研究的重要方法，对社会学和经济学等领域的实际问题，在决策，对策等学科中得到广泛应用。4常微分方程解r