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(gè)領(lǐng)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(kāi)關(guān)式。而隨著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，規(guī)模的擴(kuò)大，在工程中液位控制的計(jì)算機(jī)控制得到越來(lái)越多的應(yīng)用。液位控制系統(tǒng)的檢測(cè)及計(jì)算機(jī)控制已成為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的一個(gè)重要方面。經(jīng)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(guò)程精確模型的好壞，這使得基于精確數(shù)學(xué)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(lǐng)域?qū)＜覅s可以得心應(yīng)手的進(jìn)行手工控制。因此基于知識(shí)規(guī)則的模糊控控制理論在其應(yīng)用中就有了理論和現(xiàn)實(shí)意義1.2模糊控制理論簡(jiǎn)介1.2.1模糊控制理論的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀目前，模糊理論及其應(yīng)用愈來(lái)愈受到人們的歡迎，在學(xué)術(shù)界也受到不同專業(yè)研究工作者的重視，在化工、機(jī)械、冶金、工業(yè)爐窯、水處理、食品生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)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(shí)（或稱為規(guī)則）甚至語(yǔ)義

3、描述的不確定性推理方法。控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不要求知道被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，只需要提供專家或現(xiàn)場(chǎng)操作人員的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)及操作數(shù)據(jù)，因而對(duì)于許多無(wú)法建立精確數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜系統(tǒng)能獲得較好的控制效果，同時(shí)又能簡(jiǎn)化系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)。充分顯示了其對(duì)大規(guī)模系統(tǒng)、多目標(biāo)系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)以及具有結(jié)構(gòu)不確定性的系統(tǒng)進(jìn)行有效控制的能力。近年來(lái)，模糊控制已滲透到家用電器領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在已有模糊電飯煲、模糊洗衣機(jī)、模糊微波爐、模糊空調(diào)機(jī)等在市場(chǎng)上出現(xiàn)。1.2.2模糊

4、控制理論運(yùn)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(duì)鍋爐實(shí)施控制時(shí)存在以下一些難以克服的困難：（１）在一些應(yīng)用中系統(tǒng)存在嚴(yán)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(lái)的不確定性。（３）對(duì)于多級(jí)復(fù)雜的水箱水位控制系統(tǒng)存在時(shí)間滯后，包括測(cè)量帶滯后、過(guò)程延遲和傳輸時(shí)滯等。（４）在一些工作環(huán)境惡劣的條件下，在測(cè)量信號(hào)中存在大量噪聲。（５）一些工作環(huán)境經(jīng)常變化和應(yīng)用廣泛的設(shè)備的水位控制系統(tǒng)其運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定值需要經(jīng)