Matlab与Simulink构建的计算机模拟控制系统：建模与仿真

计算机模拟控制系统_建模与仿真是一门针对过程控制系统中的双容水箱液位控制进行研究的课程设计项目，该实验旨在让学生深入了解计算机控制系统的原理和应用。课程目标包括构建计算机模拟系统、实施建模与仿真、进行实验调试以及应用THFCS-1现场总线控制系统。学生需按照特定的工作计划，从查阅文献开始，逐步进行系统的构成、模型分析与建模，采用Matlab工具箱和Simulink进行动态仿真。 在实际操作中，双容水箱液位控制是基于PID控制策略，通过自动化仪表、计算机技术、通信技术和自动控制技术实现串级控制。首先，学生需对水箱液位控制系统的工作原理进行深入理解，通过实验建模获取系统的传递函数，确保模型的准确性。接着，利用动态仿真分析控制系统的性能，优化控制算法。 在整个过程中，重点在于如何处理多变量、大滞后和时变性的控制问题，以及如何应对不确定因素对系统的影响。尽管自适应和自校正控制理论可以解决无精确数学模型的问题，但它们在实时性上可能有所不足。因此，本实验通过Matlab和Simulink的结合，实现了对复杂控制系统的高效仿真和验证。 关键词如"水位控制"、"Matlab"和"Simulink"突出了实验的核心技术手段，而"液位"、"PID控制"和"计算机过程控制系统"则强调了控制策略和系统架构的关键要素。整个课程设计不仅涵盖了理论知识的学习，还提供了实践经验，通过实际操作提升学生的系统设计和分析能力。 目录部分概述了课程的主要章节，包括绪论，介绍计算机控制系统的基本概念，系统的分类，以及数学模型的建立方法。后续章节将深入探讨数学模型的表达形式、模型建立的具体步骤，以及计算机模拟控制系统的实现和仿真技术。 总结来说，这个项目不仅要求学生掌握基础的自动化控制理论，还要通过实际操作熟练运用Matlab和Simulink进行系统建模和仿真，以提高对复杂控制系统的理解和控制能力。通过完成各项任务，学生能够深化对计算机模拟控制系统的认识，并为未来在自动化行业中开展工作打下坚实的基础。