常建东 虎恩典 赵文贤 张东

摘 要： 针对现有液位调控系统中双回路PID参数调节困难的问题，通过将继电反馈作为支撑PID参数自整定方法，设计了一套基于MCGS和PLC的液位调控系统用串级PID参数自整定控制策略。通过分析储油罐阶跃响应得到传递函数，在此基础上对控制对象进行离散化并建立了PID参数自整定控制系统，在MCGS平台成功实验了实时监控。比较自整定前后的控制性能，得到PID参数自整定具有较快的响应速度，较小的超调量、更快达到稳态、更强的抗干扰能力等优点，可以实现对储油罐系统液位的最佳控制。仿真结果表明PID参数自整定控制技术能够有效地调节储油罐系统的液位控制，极大地保证输油系统的安全。

关键词： 液位； 串级控制； PID参数； 自整定

中图分类号： TN876?34； TP273 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）05?0152?03

0 引 言

在工业实际生产中，液位是过程控制系统的重要被控量，在石油﹑化工﹑水处理等行业广泛应用[1?3]。通过液位的检测来控制容器中的原料的数量，以便调节容器内物料的平衡，保证生产过程中各环节的物料搭配得当[4?5]。目前液位的控制多采用人工整定PID控制策略，其存在操作繁琐、整定结果误差较大，难以适应运行环境的变化等缺陷[6]，严重的情况下会造成生产事故，所以设计一个良好的液位控制系统在工业生产中有着重要的实际意义。

关于液位的控制系统设计许多学者开展了这方面的工作。林屹设计了一种模糊自校正PID控制器，并成功应用在双容水箱液位控制问题上[7]。……