PID控制的控制规律和传递函数

　　比例积分微分控制规律(PID)：

　　比例积分微分控制器(PID)的结构图:

　　设计内容：双容水箱液位控制系统的控制对象图

　　如上图，二阶双容水箱液位串级控制是通过控制上水箱进水量来控制下水箱的液位。所以把上水箱的液位作为中间值，下水箱液位控制作为最终的控制对象。智能调节器的串级控制通过两个PID控制回路来实现。把主回路的输出作为副回路外给定的设定值即可。

　　二阶双容水箱液位串级控制方框图

　　具体实现过程

　　水位测量器测量到下水箱液位信号并经变送器变送，该液位信号经智能调节器与主回路的设定值进行PID运算，主回路进行运算后的输出作为副回路外给定的设定值，并将其与上水箱的水位测量、变送器,测量到的上水箱液位信号再次进行运算，获得4mA--20mA的电流控制输出信号，电动调节阀接受到该信号后相应的改变阀门开度，从而调节上水箱的流入量最终达到控制下水箱液位的目的。REX--D900F过程控制器与上位机之间通过RS485转换器实现串口通信，通过组态王软件实现过程监控。

五、参考资料及文献

　　《自动控制原理》第五版胡寿松

　　《过程控制系统与仪表》王再英刘淮霞

　　《过程控制系统与仪表实验指导书》吴贺荣

　　《传感器及其应用》郁有文常建

　　《组态软件Wincc及其应用》刘华波何文雪等