浮子活门综合实验台是对浮子活门性能进行检测的综合实验台,在实验过程中需要对液位进行较精确的位置控制,文中给出了该控制系统的工作原理图,并针对控制系统传递函数进行了推导、建模及非线性仿真,对该系统可行性进行了分析。

本文设计了一种用于液位控制的积分分离PID控制器,并通过在Matlab环境中仿真实现,该方法一方面可以消除传统PID控制器运算过程中的积分积累,避免系统出现较大的超调和不稳定;另一方面也可充分利用积分控制消除静态误差,提高控制精度。本文通过在液位控制系统的运用验证了该方法的实用性和有效性。

以比例阀的输出为系统输入，液位值为系统输出，对液位控制系统进行CARMA建模研究。选用AIC准则作为系统模型阶次的选择原则，以最小二乘法来辨识模型参数，辨识了系统的CARMA模型。模型的预测输出和实际输出的比较结果证实了CARMA建模在液位控制系统中的有效性。