控制理论模块项目驱动实践报告 —基于 Labview 的单容水箱液位控制系统 学 院： 电气工程与自动化 专业班级： 自动化 151 班 学 号： 2420242857 学生姓名：廖梓 柔 指导老师: 任 金 霞 时 间： 2024.6.23 摘要本文是基于 Labview 的单容水箱液位控制系统的设计过程，涉及到 Labview的应用、数据采集、水箱系统的建模、PID 算法、液位的动态控制等一系列的知识。作为单容水箱液位的控制系统，其模型为一阶惯性函数，控制方式采纳了 PID 算法。选用合适的器件设备、控制方案和算法，能够最大限度地达到系统对调节时间、超调量、稳态精度等控制性能的要求。Labview 程序称为虚拟仪器 （VI） ，拥有的整套工具可用于采集、分析、显示和存储数据，以及解决用户在编写代码过程中可能出现的问题。本设计通过 Labview 输入控件和显示控件创建用户界面（前面板）.输入控件指旋钮、按钮、转盘等输入装置.显示控件指图形、指示灯等输出显示装置。结合数据采集卡的应用建立水箱惯性系统的模型。在水箱建模的基础上利用 matlab 仿真获得最优 PID 控制参数。前面板创建完毕后，使用 VI 和结构控制前面板上水箱的输入电压,通过 NI 数据采集卡采集液面高度反馈的电压，从而实现对水箱液面高度的 PID 调节，从而达到对一阶水箱的液位控制.关键词：Labview；水箱建模；数据采集;PID 控制目录第一章绪论 11.1 设计背景及意义 11.2 设计目的 11.3 设计要求 2第二章系统总体设计 22。1 系统设计原理 22.1.1 水箱液位变化的原理 22。1。2 水箱液位控制的原理 22。2 水箱液位系统的控制模型 3第三章设计准备 33。1 硬件准备 33。1.1 水箱比例系数的调节 33.1。2 数据采集卡(DAQ）43。2 软件安装 43。2。1Labview 的安装 53。2。2DAQ 的安装 53。2。3PID 控制器的安装 5第四章设计过程 54.1 水箱系统建模 54。1。1 水箱建模原理 54。1.2 建模数据采集 74。1.3 数据处理 84.1.4 确定水箱参数 84。2 基于 matlab 的数据仿真 84.3 PID 参数的选取 94。3.1 比例控制(K)94。3.2 积分控制(I）104.3。3 微分控制（D）104。3.4 比例积分控制（PI)114。3.5 比例积分微分控制（PID)114.3.6PID 参数的确定 11第五章最终控制及调试 125.1 最终控制的 Labview 设计 125。1。1PID 控制前面板的绘制 125.1。2PID 控制程序框图的绘制 125.1.3 各模块的功能 125。2 调试...
