储罐控制系统
LNG储罐检测仪表及储罐管理系统(TMS)的应用
LNG储罐检测仪表及储罐管理系统(TMS)的应用祝岩青【摘要】With the enhancement of the environment protection by the government and the pepole's awareness, the demand of green energy in resident heating, transportation and industrial production is getting bigger and bigger. In order to resolve the shortage of clean energy supply, LNG import become flourishing. LNG helps energy consumer countries diversity their energy supply, and secure the energy supply,so LNG international trade has become a hot spot in the global energy market. In order to ensure the safe and smooth operation of the LNG storage tank, the LNG storage tank management system emerges as the times requirement.%随着国家对环境保护要求的不断提高,人们的环保意识也在不断增强,民用和工业生产领域对清洁能源的需求越来越大.为了解决清洁能源供不应求的局面,LNG供应呈现出蓬勃发展的态势.进口LNG有助于能源消费国实现能源供应的多元化,保障能源供应安全.因此,LNG国际贸易已成为全球能源市场的一个热点.为了保障LNG储罐能够安全平稳地运行,储罐管理系统(TMS)便应运而生.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2018(025)006【总页数】3页(P55-56,92)【关键词】LNG;储罐;管理系统;安全【作者】祝岩青【作者单位】中国石油管道局工程有限公司设计分公司,河北廊坊 065000【正文语种】中文【中图分类】U463.50 概述近年 LNG 项目进入大规模建设时期。
罗斯蒙特储罐计量系统说明书
Rosemount™储罐计量系统一切挑战，尽在掌控散装液体存储解决方案目录艾默生帮您应对当下和未来的各种挑战为推动业务绩效，制造商面临规模不断增长的生产力和资源优化的需求。
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无论您面临什么样的储罐计量库存测量挑战，我们的解决方案可帮助取得业务优质绩效：• 确保高效运营• 提升安全水平• 确保精确测量系统特性 4–7雷达液位测量 8-10温度测量 11库存管理软件与功能 12-13安全性：防溢罐、证明试验、浮顶监测14-18升级/扩展项目：模拟和无线通讯 19-23液化气全容储罐完整存储解决方案 24-25雷达储罐计量发明者的解决方案26-27运营数据，着手可得。
效率安全精度可扩展性实时访问精确数据促进工厂运营效率防溢罐保护解决方案满足 API 2350 和 IEC 61511 要求可靠的净体积计算，基于 API和 ISO 标准开放通讯标准使设备添加与更换更方便让您的罐区运营尽在掌控之中储罐计量的精度、可靠性和安全性根据 API 行业标准组织所规定，储罐计量系统应能够提供高精度的净体积和质量库存计算。
OIML 标准 R 85:2008 定义了贸易交接应用储罐液位计的最高精度要求。
损耗控制和质量平衡还要求高精度的库存测量。
此外，储罐计量装置为罐区提供基本的过程控制层。
独立的高液位指示器或液位开关则形成另一层保护。
这两个保护层中如果有未检测到的故障，可能会导致灾难性事故发生。
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控制库存并准确了解储罐中产品存储量。
库存控制是一种关键的管理工具，涉及大型资产。
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石油动向和运营功能用于日常运作、调度和混合方案。
追踪泄漏并防止溢出，从而降低由于油品损耗造成的环境影响和财务损失。
石油化工罐区自动控制系统和生产管理系统
石油化工罐区自动控制系统和生产管理系统张华莎【摘要】介绍了石油化工储运罐区自动控制系统的基本结构和功能,从工程设计角度讨论了罐区特有的设计内容和设计方法,库存量统计和信息管理是罐区特有的内容,从工程设计上考虑,罐区应配备相应的自动化仪表和储罐数据管理设备以实现罐容计算,提高罐区的控制和管理水平.特别介绍了储罐液位仪表和电动控制阀的通信连接方案及通信设备配置的注意事项,并给出了仪表接线的示例.阐述了罐区生产管理系统的结构、功能、各组成部分间的信号关系,列举了该系统应配备的基本硬件、软件,结合实际的罐区生产作业介绍了各软件的功能,提出了罐区自动控制系统和生产管理系统应遵循配置合理、功能齐全、层次清晰、管控兼顾的设计概念.【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2016(052)001【总页数】8页(P7-14)【关键词】石油化工罐区;罐区自动控制系统;储罐信号通信单元;电动阀通信单元;储罐数据管理单元;罐区生产管理系统【作者】张华莎【作者单位】中国石化工程建设有限公司,北京100101【正文语种】中文【中图分类】TP273近年来国内新建的石油化工厂储运罐区的自动化水平已经不仅局限于采用仪表测量加分散型控制系统(DCS)，有些厂家还配有罐区生产管理系统。
将罐区的自动控制系统、生产管理系统与工厂信息管理系统结合起来，卓有成效地提高了储运系统的整体自动化水平和管理水平，实现了控制和管理的系统集成、数据共享、功能集成。
这是新建工厂储运系统的运行和管理模式，也是老厂改造的方向。
储运罐区在自控工程设计之初就应对将来的自动控制水平、设备和技术的先进程度、生产运行的管理层次和模式等多方面充分考虑，明确定位。
本文针对工程设计的范畴，重点讨论在设计目标明确定位的基础上，如何合理配置自动化测量仪表，建立适用的测量基础，配备以DCS为核心的过程控制系统，在此基础上实施罐区生产管理系统的设计方案和设计方法。
十几年前，国内炼油工业储运系统的自动化水平较低，自动测量仪表较少，配备的仪表精度不高，罐区过程控制和生产操作多采用小型控制仪或工业控制机。
力控储存罐液位监控系统
目录第一章基础设计报告 (2)1.1 设计题目 (3)1.2 工艺流程 (3)1.3 设计任务 (4)1.4 I/O点收集及表单 (5)1.5 制作工程画面 (6)1.5.1工程管理器的使用 (6)1.5.2创建组态界面 (6)1.5.3定义I/O设备 (7)1.5.4趋势曲线的生成 (8)1.5.5报表及报警、查询组态画面的生成 (9)1.5.6历史曲线生成 (10)1.5.7 总体系统画面图 (11)1.6 创建实时数据库 (11)1.7 建立动画连接 (14)1.7.1 罐和阀门动画建立 (14)1.7.2按钮动作的建立 (14)1.7.3液位值动画的建立 (16)1.7.4 应用程序动作程序的编写 (16)1.8 运行及调试 (17)1.9作品展示 (18)第一章基础设计报告1.1 设计题目：储存罐液位监控系统1.2 工艺流程本次设计工艺设备包括：一个液罐、一个水流入控制阀门、一个水流出控制阀门如图。
用于控制两台阀门的PLC。
并用PLC控制两台阀门的开通和关断，使液罐的水位保持在70-80。
当点击开始按钮，则开始进水，当水位到达80以上时关闭进水控制阀门，同时打开出水阀门；当液位低于70以下时，关闭出油阀门，同时打开进油阀门，从而使液位保持在70-80之间，达到液位控制的目的。
其工艺流程图如图1-2 所示。
1.3 设计任务1 制作出储罐液位监控系统等工艺流程图并建立模型图及参数连接；2 实现储罐液位监控系统液位自动控制；3 做出储罐液位监控系统实时曲线；4 做出储罐液位监控系统报表及实现查询实时数据功能；5 做出储罐液位监控系多功能报警；6 做出储罐液位监控系历史曲线。
1.4 I/O点收集及表单1 系统总体方案设计如表1-1所示：表1-1 总体设计方案2 系统监控画面设计如表1-2所示：表1-2 系统监控画面设计表3 系统力控点表如表1-3所示：表1-3 系统利空点1.5 制作工程画面1.5.1工程管理器的使用1）启动力控Forcecontol6.1软件2）按“新建”按钮，添加名称，点击“确定”按钮，然后再点击“开发系统”按钮，进入力控的组态界面；1.5.2创建组态界面1）进入开发环境Dr后，选择“文件[F]/新建”命令出现“窗口属性”对话框，在窗口名字中输入“储罐液位控制”，单击“确认”按钮；2）制作过程：①在工程项目中选择工具，然后选择图库，从中选择一个罐。
基于PLC的液位控制系统研究毕业设计(论文)
毕业设计论文基于PLC的液位控制系统研究摘要本文设计了一种基于PLC的储罐液位控制系统。
它以一台S7-200系列的CPU224和一个模拟量扩展模块EM235进行液位检测和电动阀门开度调节。
系统主要实现的功能是恒液位PID控制和高低限报警。
本文的主要研究内容：控制系统方案的选择，系统硬件配置，PID算法介绍，系统建模及仿真和PLC编程实现。
本设计用PLC编程实现对储罐液位的控制,具有接线简单、编程容易，易于修改、维护方便等优点。
关键字：储罐;液位控制;仿真;PLCAbstractThis article is designed based on PLC, tank level control system. It takes a series s7-200 CPU224 and an analog quantities of EM235 expansion module to level detection and electric valve opening regulation.System main function is to achieve constant low level PID control and limiting alarm.The main contents of this paper: the choice of the control system plan, system hardware configuration, PID algorithm introduced, system modeling and simulation, and PLC programming. PLC programming with the design of the tank level control have the advantage of simple wiring, easy programming, easy to modify, easy maintenance and so on.Key word: tank ; level ;control ;simulation ;plc目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................... I I 1 绪论. (1)1.1盐酸储罐恒液位控制任务 (1)1.2本文研究的意义 (2)1.3本文研究的主要内容 (2)2 控制系统方案设计 (3)2.1储罐液位控制的发展及现状 (3)2.2系统功能分析 (3)2.3系统方案设计 (4)3 系统硬件配置 (5)3.1电动控制阀的选择 (5)3.1.1 控制阀的选择原则 (5)3.1.2 ZAJP 精小型电动单座调节阀性能和技术参数介绍 (10)3.2液位测量变送仪表的选择 (13)3.2.1 液位仪表的现状及发展趋势 (13)3.2.2 差压变送器的测量原理 (13)3.2.3 差压式液位变送器的选型原则 (14)3.2.4 DP系列LT型智能液位变送器产品介绍 (15)3.3PLC机型选择 (16)3.3.1 PLC历史及发展现状 (16)3.3.2 PLC机型的选择 (18)3.3.3 S7-200系列CPU224和EM235介绍 (20)4 PID算法原理及指令介绍 (21)4.1PID算法介绍 (22)4.2PID回路指令 (24)5 系统建模及仿真 (28)5.1系统建模 (28)5.2系统仿真 (30)5.2,1 MATLAB语言中Simulink交互式仿真环境简介 (30)5.2.2 系统仿真 (31)第6章系统编程实现 (33)6.1硬件设计 (33)6.1.1 绘制控制接线示意图 (33)6,1.2 I/O资源分配 (33)6.2软件设计 (34)6.2.1 STEP 7 Micro/Win V4.0 SP6编程软件介绍 (34)6.2.2 恒液位PID控制系统的PLC控制流程 (35)6.2.3 编写控制程序 (36)6.2.4 程序清单 (39)结束语 (40)参考文献 (41)致谢 (42)1 绪论1.1 盐酸储罐恒液位控制任务如图1.1所示为某化工厂稀盐酸储罐，该罐为钢衬聚四氟乙烯储罐，罐体高6米，容量为50立方米，重500千克。
储罐施工质量控制点
储罐施工质量控制点一、引言储罐是用于储存液体或者气体的设备，其施工质量的控制对于保证储存物品的安全性和稳定性至关重要。
本文将详细介绍储罐施工质量控制的关键控制点，以确保储罐施工过程中的质量合格。
二、基础工程控制点1. 地基处理地基处理是储罐施工的首要控制点。
确保地基承载力和稳定性对于储罐的安全运行至关重要。
在地基处理过程中，应注意以下几个方面：- 地基勘察：对于储罐基础的选址，应进行详细的地质勘察，包括地质构造、土层情况、地下水位等。
- 地基处理方法：根据勘察结果，选择合适的地基处理方法，如土方开挖、压实、加固等。
- 地基质量检测：在地基处理完成后，应进行地基质量检测，确保地基符合设计要求。
2. 基础施工储罐基础的施工质量直接影响储罐的稳定性和安全性。
在基础施工过程中，应注意以下几个关键控制点：- 基础模板：基础模板的搭建应符合设计要求，确保基础的几何尺寸和平整度。
- 钢筋绑扎：钢筋的绑扎应符合设计要求，确保基础的强度和稳定性。
- 混凝土浇筑：混凝土的配合比应符合设计要求，浇筑过程中应注意均匀浇筑、振捣和养护，确保基础的质量合格。
三、储罐本体施工控制点1. 材料选择和验收储罐本体的施工材料应符合相关标准和规范。
在材料选择和验收过程中，应注意以下几个关键控制点：- 钢板：储罐壁板应采用符合设计要求的优质钢板，钢板的厚度、强度和质量应符合相关标准。
- 焊材：焊接是储罐施工的重要环节，焊材的选择和验收应符合相关标准，焊接工艺应合理，焊缝应符合设计要求。
- 防腐涂料：储罐的防腐涂料应符合相关标准，涂层的厚度和质量应符合设计要求。
2. 焊接工艺控制储罐的焊接工艺对于储罐的密封性和强度至关重要。
在焊接工艺控制过程中，应注意以下几个关键控制点：- 焊接工艺评定：根据焊接材料和钢板的特性，进行焊接工艺评定，确定合适的焊接参数和工艺规范。
- 焊工资质：焊接工人应具备相应的资质证书，熟悉焊接工艺规范，确保焊接质量合格。
环氧丙烷储罐压力控制方案及排气处理方式的探讨
环氧丙烷储罐压力控制方案及排气处理方式的探讨摘要：本文简单介绍了环氧丙烷的市场背景和主要生产工艺路线。
并结合具体工程设计案例，浅析了环氧丙烷的储存的安全性和其储罐选型原则。
同时，对环氧丙烷储罐的压力控制方案及储罐排气的几种处理方式进行了描述和分析，并提出了作者的观点。
关键词：环氧丙烷；储罐；压力控制；排气处理1 前言环氧丙烷（Propylene Oxide）是一种重要的基本有机化工原料，无色、透明、具有醚类气味的有毒液体，熔点-112.13℃，沸点34.24℃，闪点（开杯）-37℃，极度易燃。
其化学性质非常活泼，易开环聚合，与水、氨、醇、二氧化碳等反应，主要被使用于聚醚多元醇、丙二醇以及各类非离子表面活性剂的生产。
其中聚醚多元醇是生产聚氨酯泡沫、保温材料、弹性体、胶粘剂和涂料等的重要原料，也是第四代洗涤剂、非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料，在石油、化工、纺织、农药、日化等行业得到广泛应用[1]。
目前在国内乃至全球的丙烯衍生物生产消耗对比中，环氧丙烷的产能及应用已经超过了丙烯腈，仅次于聚丙烯[2]。
环氧丙烷的生产工艺有很多种，目前国内主要的生产工艺为氯醇法、共氧化法（联产法、间接氧化法）和直接氧化法（HPPO），都涉及到环氧丙烷的储存和运输安全问题。
2 PO储罐的选型目前国内的环氧丙烷储罐主要有两种，分别为常压储罐和压力储罐。
以前使用常压储罐较多，但近年来压力储罐的使用逐渐增加，其原因基于以下几方面：2.1可能含有轻烃杂质对于PO储罐，由于其介质可能含有丙烯等轻烃（如粗PO罐或非正常工况下的PO产品罐），而常压罐的设计压力很低，接近于常压，很容易超压，所以采用压力储罐。
2.2毒性和标准的限制根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T 3007-2014）中第4.2.10条：“储存I、II级毒性的甲B、乙A类液体储罐不应大于10000m3，且应设置氮气或其他惰性气体密封保护系统。
低温液体储罐工作原理
低温液体储罐工作原理
低温液体储罐是用于储存低温液体的设备，通常采用双层结构。
其工作原理如下：
1. 内层罐体：内层罐体由高强度材料制成，通常为不锈钢或铝合金。
内层罐体用于储存液体，其具有良好的密封性，可以有效防止液体泄漏和蒸发。
2. 外层罐体：外层罐体是内层罐体的保护层，通常由碳钢制成。
外层罐体具有隔热、耐蚀等特性，可以减少外部环境对内层罐体的影响，并提供一定的安全防护。
3. 绝热层：内外层罐体之间采用绝热材料填充，如泡沫塑料或硅酸盐纤维。
绝热层具有优异的隔热性能，可以减少液体在储存过程中的蒸发和温度变化。
4. 冷却装置：低温液体储罐通常配备冷却系统，用于维持液体的低温状态，以防止液体过热或汽化。
冷却装置可以通过外部冷却介质（如冷水或制冷剂）来降低罐体温度，保持液体处于目标温度范围内。
5. 压力控制系统：储罐还需配备压力控制系统，用于监测和控制内部罐体的压力，以保证罐体的安全性。
当内部压力超过允许范围时，压力控制系统会自动释放多余压力，确保罐体不会发生爆炸或泄漏。
低温液体储罐的工作原理是通过保温和冷却措施来控制液体的
温度，并通过压力控制系统确保罐体的安全性。
这种储罐广泛应用于液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）、液氮、液氧等低温液体的储存和运输领域。
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毕业论文题目：基于组态王6.5 的串级PID 液位控制系统设计学院：东北石油大学秦皇岛分校专业：生产过程自动化姓名：李秋峰指导教师：刘文龙摘要开发经济实用的教学实验装置、开拓理论联系实际的实验内容，对提高课程教学实验水平，具有重要的实际意义。
就高校学生的实验课程来讲，由于双容水箱液位控制系统本身具有的复杂性和对实时性的高要求，使得在该系统上实现基于不同控制策略的实验内容，需要全面掌握自动控制理论及相关知识。
本文通过对当前国内外液位控制系统现状的研究，选取了PID 控制、串级PID 控制等策略对实验系统进行实时控制，通过对实验系统结构的研究，建立了单容水箱和双容水箱实验系统的数学模型，并对系统的参数进行了辨识，利用工业控制软件组态王6.5，并可通用于ADAM 模块及板卡等的实现方案，通过多种控制模块在该实验装置上实验实现，验证了实验系统具有良好的扩展性和开放性。
关键词：双容水箱液位控制系统串级PID控制算法组态王6.5 智能调节仪目录前言 (1)第一章串级液位控制系统介绍 (2)1.1 国内外研究现状. (2)1.1.1 液位控制系统的发展现状 (2)1.1.2 液位控制系统算法的研究现状 (2)1.2 PID 控制算法的介绍 (3)1.2.1 PID 控制算法的历史 (3)1.2.2 PID 控制各环节作用 (4)1.3 串级控制系统介绍 (4)第二章水箱液位控制系统的建模 (5)2.1 水箱液位控制系统的构成 (6)2.2 液位控制的实现 (5)2.3 单容水箱建模............................................................................. (5)2.4 双容水箱建模 (6)2.4.1 双容水箱数学模型 (6)第三章组态王6.5 简介与操作界面的设计 (8)3.1 组态王6.5 简介.............................................................................................. (8)3.2 基于组态王6.5 的液位控制系统上位机部分设计.......................................................... .9 3.2.1 建立新工程...................................................................................................................... .9 3.2.2 定义外部设备.............................................................................................. .. (10)3.2.3 动画设计...................................................................................................... .. (11)3.2.3 组态王6.5 的控件中选择历史曲线绘制................................................... .. (11)第四章总结与展望 (12)参考文献 (13)谢辞 (14)第一章串级液位控制系统介绍1.1 国内外研究现状1.1.1 液位控制系统的发展现状水箱液位控制系统实验装置最初的研发与生产是由德国Amira 自动化公司完成的，由于当时该实验装置的价格太高，在国内只有少数高校引进了此设备，如哈尔滨工业大学，吉林大学、浙江大学等。
现阶段伴随着我国科学技术水平和经济水平的不断提高，国内许多企业也能够自主生产该实验装置，如杭州言实公司研制的HDU3000-1 型、河北德瑞特公司研制的RTGK-2 型、深圳固高公司研制的GTW 型等。
它们的特点如下：1、主要配件均采用工业级过程控制元件，保证系统最高的质量和可靠性。
2、实验和研究的理想平台，可以方便地构成模拟实际生产系统中的液位系统。
3、通过液位传感器对液位进行精确检测，得到实际水位的变化，方便地获得瞬态响应指标，直观反映出控制器的控制效果，准确判断控制性能。
1.1.2 液位控制系统算法的研究现状当前，常见的液位控制多数采用凭人工经验进行的参数整定P、PI、PID 或串级控制策略。
针对结构简单的液位系统，此种参数整定的方法还能达到预期的效果，一旦被控的液位对象结构复杂、自身机理特殊、各变量间关联耦合严重，常规的参数整定方法在便捷性和稳定性上就无从谈起。
针对这种存在着非线性、大滞后、结构复杂等诸多不确定因素的液位控制系统，国内许多高校和科研单位研究提出了一些优化的控方案和有效的控制算法。
中南大学的邓秋连等提出了采用RBF-ARX模型对水箱液位系统进行离线动态特性建模的研究。
着重讨论了RBF-ARX 模型结构的选取、模型参数辨识、RBF 参数优化等问题。
BF-ARX 模型与ARX 模型的进一步预测输出比较的结果证实了BF-ARX 模型在非线性系统建模中的优越性。
吉林大学的高兴泉等提出了采用一种基于非线性静态反馈的解耦方法进行水箱液位系统控制，当系统满足一定条件时，可以寻找到一个输出与等效新输入之间的线性微分方程关系，然后再选择合适的状态反馈形式即可使该非线性系统解耦。
经解耦，水箱液位控制系统就可以分解为两个相互独立的单输入单输出线性子系统，对每个子系统可采用PI 控制，从而解决了系统的非线性。
内蒙古科技大学的崔桂梅等采用模糊-神经网络解耦控制技术，实现了对水箱液位系统的解耦以及液位控制。
模糊-神经网络解耦技术结合了模糊控制鲁棒性好和神经网络对不确定对象有显著控制效果的特点，具有直接从输入输出数据中提取模糊规则的能力。
内蒙古工业大学的韩梅等提出了采用基于T-S 模型的模糊PID 控制策略，这种策略根据液位变化，通过适用度加权产生PD 控制参数，可实现参数的平稳度过。
有利于改善系统性能。
大连红英等提出了设计一种参数自整定模糊PID 控制器，以实现PID 参数的调整，控制系统的响应速度快，调量减少，渡过程时间大大缩短，荡次数减少，有较强的鲁棒性和稳定性。
广西大学的梁颖杏等提出了用BP 网络辨识水箱液位控制系统的方法。
采用并联型辨识结构，练网络采用Levenberg-Marquardt 算法和BFGS 拟牛顿算法，用MA TLAB软件平台，现比较训练仿真，果表明，用LM 算法和BFGS 拟牛顿算法能较好的辨识水箱液位系统。
1.2 PID 控制算法的介绍在工程实际中，用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，称PID控制，称PID 调节。
PID 控制器问世至今已有近70 年历史，以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
1.2.1 PID 控制算法的历史P ID，例-积分-微分控制器作为最早实用化的控制器已有70 多年历史现在仍然是应用最广泛的工业控制器。
PID 控制器简单易懂。
使用不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。
目前，PID 控制及其控制器或智能PID 控制器，仪表，已经很多产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID 控制器产品，各大公司均开发了具有PID 参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator)，其中PID 控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。
有利用PID 控制实现的压力、温度、流量、液位控制器能实现PID 控制功能的可编程逻辑控制器(PLC)。
还有可现PID 控制的PC 系统等等。
可编程控制器(PLC) 是利用其闭环控制模块来实现PID 控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell 的PLC-5 等。
还有可以实现PID 控制功能的控制器。
如Rockwell 的Logix 产品系列，它可以直接与ControlNet 相连，用网络来实现其远程控制功能。
1.2.2 PID 控制各环节作用1)比例(P)控制比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。
当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。
2)积分(I)控制在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)。
为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。
积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。
这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大。
它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。
因此，比例+积分(PI)控制器可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
3）微分（D）控制在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分，即误差的变化率成正比关系。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组具有抑制误差的作用。
其变化总是落后于误差的变化。
解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”。
即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。
这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值。
而目前需要增加的是“微分项”。
它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。
所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
1.3 串级控制系统介绍串级控制是指通过引入副回路，使系统控制品质相对于单回路控制系统提高。
在系统的结构上说，串级控制系统有两个闭合回路，主回路和副回路，主副调节器串联工作，主调节器输出作为副调节器的设定值，系统通过副调节器输出控制执行器动作，实现对主参数的定值控制。
船机系统的主回路是定值控制系统，副回路是随动控制系统。
通过他们的协调工作，是主参数能够准确地控制在工艺规定的范围之内。
第二章水箱液位控制系统的建模2.1 水箱液位控制系统的构成水箱液位控制系统AE2000B 由水箱体（不锈钢储水箱850 * 450 * 400 mm 、串接圆筒有机玻璃上水箱：250 *370 mm 、下水箱：250 * 270 mm 、1 个连接阀门、2 个泄水阀门及1 个调整进水阀门的步进电机和其他连接构件）、水位检测元件（压力传感器）、水泵、数据采集模块（ADAM IPC7017）及上位工控机(内有PCI 总线插槽)构成，负责监测和变送和执行的元件包括液位传感器、涡轮流量计、压力表、电动调节阀等。