多容水箱系统——实际验证先进的线性和非线性控制理论
多容水箱系统由若干个分离的水箱以及排水阀组成,每2个水箱之间有着不同的横截面,这些就给系统带来了非线性的特征。系统的工作原理是通过一个可变速的泵给上方的水箱供水,由于重力的关系,液体会流出水箱,水箱的阀门就成为了一个流阻,阀门的面积比是可控的,可以用来变化流量特性。每一个水箱都配备了一个水位传感器。
控制效果的目标就是通过可调节的泵和阀门设定,使得每个水箱的水位都能达到并且稳定在预定的值。这一控制问题,可以通过一些列的PID算法到适应算法、模糊逻辑算法来实现。
多容水箱的设计是由一个外部基于PC的控制器来操作,计算机通过特制的I/O板卡与水位传感器、阀门、泵进行通信。特制的I/O板卡由Matlab/Simulink RTW环境下的实时软件来控制。随机提供一个Simulink下的控制器模型库。
硬件:
3个亚克力材质的水箱
2个可控阀门
3个手动阀门
泵:流量可变,12V直流电机驱动
3个水位传感器:压缩电阻
电源接口
RT-DAC I/O 内置PCI板卡或者外置USB板卡(PWM控制和编码器逻辑储存在XILINX芯片中)
尺寸:
350*550*1750mm
inteco