辽 宁 工 业 大 学 微型计算机控制技术 课程设计（论文）题目：单容水箱液位控制系统设计院（系）： 电气工程学院专业班级：自动化 074 学 号：070302120 学生姓名： 俞洁华 指导老师： （签字）起止时间：2025.12.15 — 2025.12.24 课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 学 号070302120学生姓名俞洁华专业班级074课程设计题目单容水箱液位控制系统设计课程设计（论文）任务课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数实现功能以单片机为控制核心，加上相应的输入输出通道，采纳常规 PID 控制算法，将液位控制在规定范围内，并要求实时显示当前液位值。设计任务及要求1、确定系统设计方案，包括单片机的选择，输入输出通道，键盘显示电路；2、建立被控对象的数学模型；3、推导 PID 控制算式，设计 PID 算法的程序流程图或程序清单；4、仿真讨论，验证设计结果。5、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在 4000 字以上。技术参数液位控制范围：10～100cm误差：±5cm三位 LED 显示液位高度进度计划布置任务，查阅资料，确定系统方案（1 天）被控对象建模（1 天）算法推导，程序设计（3 天）仿真讨论（2 天）撰写、打印设计说明书（2 天）答辩（1 天）指导老师评语及成绩 平常： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导老师签字： 年 月 日摘 要本文根据液位系统过程机理，建立了单容水箱的数学模型。介绍了 PID 控制的基本原理及数字 PID 算法，并根据算法的比较选择了增量式 PID 算法。建立了基于单片机编程语言的 PID 液位控制模拟界面和算法程序，进行了系统仿真，并通过整定PID参数，利用 MATLAB 应用软件对系统进行仿真得到图线。系统由进出水阀门，单片机，A/D 转换器，D/A 转换器，传感器，显示电路和键盘电路等组成。整个过程保持进水阀的开度比例不变，由传感器检测电路连续不断地相应液位值，送入 A/D 转换器中处理，输出的数字量送给单片机，控制显示电路实时显示实际液位值，由键盘输入设定值，控制器比较其值控制出水阀门的开度比例，以保持液位稳定在要求范围内。关键词：水箱建模，液位控制，PID 算法，增量式 PID目 录第 1 章 绪论.........................................................1第 2 章 课程设计的方案................................................22.1 概述.....................................................
