液位升降过程控制系统设计
液位过程控制课程设计
中南大学《过程控制仪表》课程设计报告设计题目液位控制系统设计指导老师王莉吴同茂设计者龚晓辉专业班级自动化09级05班02号设计日期2012年5月目录第一章过程控制仪表设计的目的意义 (1)1.1 设计目的 (1)1.2课程在教学计划中的地位和作用 (2)第二章液位控制系统实验控制设计与调试 (3)2.1 液位控制系统的工艺及控制要求 (3)2.2 液位系统控制实验方案设计 (5)2.3 系统调试与控制效果 (7)第三章火力发电气泡水位控制系统设计 (8)3.1 火力发电厂生产工艺及控制要求 (8)3.2 系统总体方案设计 (9)3.3 系统硬件设计 (11)3.4 系统软件设计 (14)第四章收获、体会和建议 (16)参考文献第一章过程控制仪表设计的目的意义1.1 设计目的本课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节，是对《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用。
其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力，使学生通过自己动手对一个工业过程控制对象进行仪表设计与选型，促进学生对仪表及其理论与设计的进一步认识。
其主要是设计工业生产过程经常遇到的压力、流量、液位及温度控制系统，使学生将理论与实践有机地结合起来，有效的巩固与提高理论教学效果。
1.2课程在教学计划中的地位和作用课程设计对过程控制课程有重要的实践意义，可以加深学生对所学知识的理解与运用。
主要的内容是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计，掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法，进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提高学生解决实际工程问题的能力。
基本要求如下:1. 掌握变送器功能原理，能选择合理的变送器类型型号；2. 掌握执行器、调节阀的功能原理，能选择合理的器件类型型号；3. 掌握PID调节器的功能原理，完成相应的压力、流量、液位及温度控制系统的总体设计，并画出控制系统的原理图和系统主要程序框图。
液位控制系统方案设计PPT课件
调节器
SP
－
4～20mA
执行器
被控对象
测量变送装置
进
PLC控制系统
料
口
监
控
变
plc
送
器
+
控制器
SP －
执 行 器
4～20mA
D/A
4～20mA
A/D
执行器
被控对象
测量变送装置
数字信号
DCS控制系统
进 料 口
变 送 器
I/O
站
控
制
控
柜
制
站
执 行 器
组态王
上位机监控
JX300
控制方案确定
被控对象：锅炉 被控变量：锅炉液位 操纵变量：锅炉给水 干 扰：蒸汽用量等。
一 单回路液位控制系统 蒸汽
出口控制
LT
LC
由于水在气化过程中特 别是沸腾时的汽泡迅速 增加,将水位抬高,造成 “虚假液位”现象。
气开/气闭形式的选择
四种组合方式
序 执行机 阀
(a)
正
正
(b)
正
反
(c)
反
正
(d)
反
反
调节 气关 气开 气开 气关
气开式
选择原则：
1.首先要从生产安全出发； 2.从保证产品质量出发； 3.从降低原料、成品、动力 损耗来考虑； 4.从介质的特点考虑。
正作用与反作用(保证系统是负反馈的）
输出信号随输入信号的增加而增加的环节称为正作用环节 输出信号随输入信号的增加而减小的环节称为反作用环节 例如：对于调节器来说，测量值增大，输出增大，称为正作用调节器
液位 控制系统设计
第 一 设 计 组
液位控制系统设计
摘要本文主要设计了一种液位控制器，它以8051作为控制器，通过8051单片机和模数转换器等硬件系统和软件设计方法,实现具有液位检测报警和控制双重功能，并对液位值进行显示。
本系统是基于单片机的液位控制，在设计中主要有水位检测、按键控制、水位控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现液位控制。
主要用水位传感器检测水位，用六个控制按键来实现按健控制，用三位7段LED显示器来完成显示部分，用变频器来控制循环泵的转速，并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。
把这些信号与单片机中内部设定的值相比，以判断单片机是否需要进行相应的操作，即是否需要开启补水泵或排水泵，来实现对液面的控制，从而实现单片机自动控制液面的目的。
本设计用单片机控制，易于实现液位的控制,而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便、等优点.关键词: 8051单片机; 模数转换；水位控制; 自动控制目录1 前言 (3)1.1课题背景 (3)1。
2国内外研究的现状 (3)1.3使用单片机实现水体液位控制的优点 (4)2 系统硬件设计 (6)2。
1核心芯片8051单片机 (6)2.2液位传感器设计 (9)2.4ADC0809A/D转换器 (13)2.5键盘及显示接口 (16)2。
6自动报警电路 (17)下列二种情况发生系统报警。
(18)1)当水位达到上限极限水位时报警，水位到达上限极限水位时系统发出报警； (18)2）当水位达到下限极限水位时报警，水位到达下限极限水位时系统发出报警 (18)3 系统软件的设计 (19)3。
1软件设计流程图 (19)致谢 (23)1 前言1。
1 课题背景液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统，它在工业生产的各个领域都有广泛的应用。
在工业生产过程中，有很多地方需要对容器内的介质进行液位控制，使之高精度地保持在给定的数值，如在建材行业中，玻璃窑炉液位的稳定对窑炉的使用寿命和产品的质量起着至关重要的作用。
液位自动控制系统设计
根据 Nyquist 稳定性判据 I ：如果开 环是稳定的，那么闭环稳定的条件是： 当ω 由-∞→∞时，Wk( j ω ) 的轨迹不包 围（-1，j0）点。所以由图5中可以看 出，该控制系统的Nyquist图中开环传 递函数没有包围（ -1 ， j0 ）这个点， 即液位控制系统的闭环传递函数是稳 定的。 接着研究液位自动控制系统的对数 频率曲线，同样的用 matlab 软件绘制 bode图，进一步分析系统的稳定性及 稳态误差。
得到系统最佳稳定状态，以实现该系统的功能。
二、液位自动控制系统原理
如图1所示：当电位器电 刷位于中点位置时，电动 机不动，控制阀门有一定 的开度，使水箱中流入水 量与流出水量相等，从而 液面保持在希望高度上。 一旦流入水量或流出水量 发生变化，水箱液面高度 便相应变化。
三、系统分解
相关参数如下： 1) 放大器增益Kθ ； 2) Gf(s)代表浮子，杠杆部分传递函数； 3) Gm(s) 代表直流电动机部分传递函数； 4) Gs(s)代表水箱控制部分传递函数； 5) Gv(s)代表阀门控制部分传递函数。
3.1 各部分传递函数
浮子、杠杆部分 式中Ku为电压与液位高度之 比，传递函数为： 阀门部分 传递函数为：
水箱控制部分 传递函数为：
电动机控制部分 传递函数为：
3.2 系统整体传递函数
则系统的开环传递函数为： 从而得出系统的闭环传递函数为 ：
四、时域分析
四、时域分析
• 2、当给定输入信号为单位阶跃信号时，用MATLAB 软件绘制出系统 输出信号的响应曲线图，同时求出系统过程中的超调量 pos、峰值时 间tp、调节时间ts。 • 程序1如下：
四、时域分析
• 输出信号的响应曲线 图如下图所示：
液位控制系统——过程控制课程设计
参考文献
[1]林锦国.过程控制.第3版.南京.东南大学出版社.2011
[2]范永久.化工测量及仪表.北京.化工工业出版社.2002
2个中间结果参数：PVn-1为上一次的归一化测量值；Mx是计算中的中间参量，是积分之和。可见，9个参数中有：1个输出变量，1个输入变量，5个常数，2个中间变量。设定值SPn、采样时间Ts和3个PID参数共５个常数应事先确定，并在程序初始化时、或在每次执行PID模块指令前，存放到数值存储区，以供调用。
[7]潘新民.微型计算机控制技术.第2版.北京.电子工业出版社.2011
[8]廖常初.PLC编程及应用.北京.机械工业出版社.2002
MOVR0.0,VD124//关闭微分作用
MOVB 100, SMB34 //100ms放入特殊内存字节SMB34，用于控制中断0的时间间隔
ATCH INT_0, 10//调用中断程序
ENI//全局性启用中断
INT0
LD SM0.0//RUN模式下，SM0.0=1
ITDAIW0, AC0//模拟量输入映像寄存器AIW0的数转双精度数存入AC0寄存器
可得到：Mn = Kc*(SPn－PVn)+Kc*(Ts/Ti)* (SPk－PVk)
+Kc*(Td/Ts)*[(SPn—PVn)－(SPn－PVn-1)]
=Kc*(SPn－PVn)+Kc*(Ts/Ti)*(SPn－PVn)
+Kc*(Td/Ts)*[PVn-1—PVn]+Mx
液位升降过程控制系统设计
《过程控制与集散系统》课程设计题目：液位升降过程控制系统设计学院信息科学与工程学院班级学号学生姓名指导教师周红军一、设计题目、任务及要求1.设计题目：液位升降过程控制系统设计2.设计任务：图1所示为某工业生产中的液位控制设备，设计任务是通过控制系统向水箱注入工业用水，经过液位调节后，使其满足下道工序要求。
水箱注水工艺过程为：工业用水由水泵驱动，经送水管道注入水箱内；水箱具有出水口，向下道工序送水；由于工艺对水箱内水压有要求，水箱内液位高度必须达到一定的液位高度；水箱底板具有液位传感器，输水管道上具有流量传感器；输水管道上装有一个调节阀，用以控制向水箱注水的流量，已达到控制水箱液位的目的。
水源图1 工业水箱液位控制系统由于水箱时间常数大，且扰动的因素多，单回路反馈控制系统不能满足工艺对水箱液位的要求。
为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用输水管流量副回路的快速作用，有效地提高控制质量，满足生产要求。
3.设计要求(1) 绘制水箱液位单回路反馈控制系统结构框图。
(2) 以水箱液位为主变量，选择滞后较小的管道流量作为副变量，构成水箱液位串级控制系统，要求绘制该串级控制系统结构图。
(3) 假设主对象的传递函数为01()(1)(2)G s s s =++学号后两位，副对象的传递函数为02()(1)G s s =+学号后两位，主、副控制器的传递函数分别为s K s G c c 21)(11+=，22)(c c K s G =，1)()(21==s G s G m m ，请确定主、副控制器的参数（要求写出详细的参数估算过程）。
(4) 利用simulink 实现单回路系统仿真和串级系统仿真，分别给出系统输出响应曲线。
二、设计任务分析（一）系统采用单回路反馈控制系统结构框图（二）串级控制系统在送水管道中有一个电动调节阀，根据反馈情况用来控制调节水流量，但由于水流量干扰较多，如水流量不稳定，管道不通畅等众多干扰，因此单回路反馈控制系统不能满足对水箱液位的控制要求。
液位控制系统设计
液位控制系统设计(总22页) --本页仅作预览文档封面，使用时请删除本页--目录第１章绪论 ........................................................................................................................... - 3 -第2章设计方案................................................................................................................... - 4 -方案举例 .......................................................................................................................... - 4 -方案比较 .......................................................................................................................... - 5 -方案确定 .......................................................................................................................... - 5 -第3章硬件设计................................................................................................................... - 6 -控制系统 .......................................................................................................................... - 6 - AT89C51单片机....................................................................................................... - 6 -AT89C51的信号引脚............................................................................................... - 8 -单片机最小系统 ...................................................................................................... - 9 -感应系统 ........................................................................................................................ - 10 -指示系统 ........................................................................................................................ - 11 -液位控制系统 ................................................................................................................ - 12 -电机与报警系统 ............................................................................................................ - 13 -第4章软件设计................................................................................................................. - 16 -延时子程序 .................................................................................................................... - 16 -感应系统程序 ................................................................................................................ - 16 -指示系统程序 ................................................................................................................ - 17 -电机和警报系统程序 .................................................................................................... - 17 -液位预选系统程序 ........................................................................................................ - 17 -系统主流程图 ................................................................................................................ - 17 -第5章系统测试................................................................................................................. - 17 -仿真测试过程 ................................................................................................................ - 19 -仿真结果 ........................................................................................................................ - 20 -总结 ..................................................................................................................................... - 20 -致谢 ....................................................................................................................................... - 20 -参考文献 ................................................................................................................................. - 20 -附录1系统仿真电路.......................................................................................................... - 22 -附录2 源程序 ........................................................................................................................ - 23 -第１章绪论21世纪，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
程序(液位控制系统)
工控网实习：液位控制系统设计设计题目：液位控制系统。
1.控制要求：1)整个系统设置两个带限位的电动阀门，一个控制进水管进水，一个控制出水管出水。
2)每个阀门的操作方式均为手动与自动两种。
由实验箱中的开关作为转换开关来决定操作方式。
转换开关选择到手动模式时，由实验箱来操作阀门，设开阀/关阀/停止/故障复位按钮，阀门的限位信号由实验箱的开关模拟，阀门的正向/反向运行指示以及故障指示由实验箱中的LED灯模拟。
转换开关选择到自动模式时，由程序根据液位的高度来自动控制。
3)控制过程：开启进水阀门进水，液位增加，关闭进水阀门停止进水。
开启出水阀门出水，液位减少，关闭出水阀门停止出水。
液位高度的变化由实验箱上电位器调节电压来模拟，电压0~5V模拟液位高度0~5M。
液位设置上限值4M及下限值1M，超过4M进行上限报警，并需要关闭进水阀门同时打开出水阀门，确保液位能保持为正常的高度；低于4M进行下限报警，并需要关闭出水阀门同时打开进水阀门，确保液位能保持为正常的高度。
报警指示由实验箱中的LED灯来显示，设置报警确认按钮，出现上限或下限报警，报警指示灯以1Hz的频率闪烁，直至报警确认按钮按下，按下报警确认按钮后，根据液位的实际高度进行显示，若依旧处于报警状态，则对应的指示灯常亮，若故障已经消除，则对应的指示灯熄灭。
4)（选作）设计上位监控界面，通过HMI界面监控整个液位控制系统，并设置液位高度的趋势图及报警状态的记录。
2.硬件选型：1)采用西门子S7-300系列PLC2)电源模块：PS 307 5A(序列号：6ES7 307-1EA00-0AA0)3)CPU模块：CPU 315-2DP (序列号：6ES7 315-2AG10-0AB0，版本号：V2.6)4)以太网通讯模块：CP 343-1(序列号：6GK7 343-1EX30-0XE0，版本号：V2.0)5)DI模块：16点24V DI模块(序列号：6ES7 321-1BH02-0AA0)6)DO模块：16点24V DO模块(序列号：6ES7 322-1BH01-0AA0)7)AI/AO模块：4点AI/2点AO模块(序列号：6ES7 334-0CE01-0AA0)3.网络要求：1)若有以太网通讯模块，S7-300 PLC与上位监控计算机采用以太网连接，PLC的IP地址为：192.168.0.102)S7-300 PLC作为主站连接至Profibus-DP网络中，网络地址为2，DP网络的传输速率为1.5Mbps。
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《过程控制与集散系统》课程设计题目：液位升降过程控制系统设计学院信息科学与工程学院班级学号学生姓名指导教师周红军一、设计题目、任务及要求1.设计题目：液位升降过程控制系统设计2.设计任务：图1所示为某工业生产中的液位控制设备，设计任务是通过控制系统向水箱注入工业用水，经过液位调节后，使其满足下道工序要求。
水箱注水工艺过程为：工业用水由水泵驱动，经送水管道注入水箱内；水箱具有出水口，向下道工序送水；由于工艺对水箱内水压有要求，水箱内液位高度必须达到一定的液位高度；水箱底板具有液位传感器，输水管道上具有流量传感器；输水管道上装有一个调节阀，用以控制向水箱注水的流量，已达到控制水箱液位的目的。
水泵工业水箱给定值输出值变频器流量输出值去下一工序传感器调节器传感器调节器水源电动调节阀图1 工业水箱液位控制系统由于水箱时间常数大，且扰动的因素多，单回路反馈控制系统不能满足工艺对水箱液位的要求。
为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用输水管流量副回路的快速作用，有效地提高控制质量，满足生产要求。
3.设计要求(1) 绘制水箱液位单回路反馈控制系统结构框图。
(2) 以水箱液位为主变量，选择滞后较小的管道流量作为副变量，构成水箱液位串级控制系统，要求绘制该串级控制系统结构图。
(3) 假设主对象的传递函数为01()(1)(2)G s s s =++学号后两位，副对象的传递函数为02()(1)G s s =+学号后两位，主、副控制器的传递函数分别为s K s G c c 21)(11+=，22)(c c K s G =，1)()(21==s G s G m m ，请确定主、副控制器的参数（要求写出详细的参数估算过程）。
(4) 利用simulink 实现单回路系统仿真和串级系统仿真，分别给出系统输出响应曲线。
二、设计任务分析（一）系统采用单回路反馈控制系统结构框图（二）串级控制系统在送水管道中有一个电动调节阀，根据反馈情况用来控制调节水流量，但由于水流量干扰较多，如水流量不稳定，管道不通畅等众多干扰，因此单回路反馈控制系统不能满足对水箱液位的控制要求。
为提高控制质量，采用串级反馈控制系统，以水箱液位为主变量，选择滞后较小的管道流量作为副变量，构成水箱液位串级控制系统，提高控制质量，满足工艺要求。
串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。
前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助变量。
三、详细设计（一）主被控参数的选择应选择被控过程中能直接反映生产过程中的产品产量和质量，又易于测量的参数。
在水箱液位单回路反馈控制系统中水箱液位为系统的主被控参数，因为水箱液位是整个控制作用的关键，要求水箱液位高度维持在某给定值上下。
如果其调节欠妥当，会造成整个系统控制设计的失败。
(二) 副被控制参数的选择从整个系统来看，滞后较小的管道流量虽然不是我们要控制的直接目标，但是滞后的管道流量会很大程度上影响水箱进水速度及液位高度，因此我们选择滞后的管道流量为副被控参数。
(三) 控制器的选择主控制器的选择：主被控变量是工艺操作的主要指标（液位高度），允许波动的范围很小，一般要求无余差，主控制器应选PI控制规律。
副被控变量的设置是为了保证主被控变量的控制质量，提高系统的反应速度，提高控制质量，可以允许在一定范围内变化，允许有余差，因此副控制器要选P控制规律。
副被控变量的设置是为了保证主被控变量的控制质量，提高系统的反应速度，提高控制质量，可以允许在一定范围内变化，允许有余差，因此副控制器只要选P控制规律就可以了。
在工程实践中，串级控制系统常用的整定方法有以下三种：逐步逼近法；两步整定法；一步整定法。
逐步逼近法费时费力，在实际中很少使用。
两步整定法虽然比逐步逼近法简化了调试过程，但还是要做两次4：1衰减曲线法的实测。
对两步整定法进行简化，在总结实践经验的基础上提出了一步整定法。
为了简便起见，本设计采用一步整定法。
所谓一步整定法，就是根据经验先确定副调节器的参数，然后将副回路作为主回路的一个环节，按单回路反馈控制系统的整定方法整定主调节器的参数。
具体的整定步骤为：（1）在工况稳定，系统为纯比例作用的情况下，根据K02/δ2＝0.5这一关系式，通过副过程放大系数K02，求取副调节器的比例放大系数δ2或按经验选取，并将其设置在副调节器上。
（2）按照单回路控制系统的任一种参数整定方法来整定主调节器的参数。
（3）改变给定值，观察被控制量的响应曲线。
根据主调节器放大系数K1 和副调节器放大系数K2的匹配原理，适当调整调节器的参数，使主参数品质最佳。
（4）如果出现较大的振荡现象，只要加大主调节器的比例度δ或增大积分时间常数TI，即可得到改善。
对于该液位串级控制系统，在一定范围内，主、副控制器的增益可以相互匹配。
根据表1，可以大致确定副控制器的增益Kc2及比例带。
表1. 副控制器参数经验设置值副变量类型副控制器比例度δ2（%）副控制器比例放大倍数KT2 温度20~60 1.7~5压力30~70 1.4~3流量40~80 1.25~2.5液位20~80 1.25~5根据本设计，适当选取Kc2=2.5（整定时可以根据具体情况再做适当调整）。
然后在副回路已经闭合的情况下按单回路控制器参数整定方法整定主控制器，本方案采用衰减曲线法整定，考虑到4：1衰减太慢，因此采用10：1衰减曲线法整定主控制器参数。
一般地取Kv=1,将学号最后两位83带入可计算出主对象的传递函数。
衰减曲线法是在闭环系统中，先把调节器设置为纯比例作用，然后把比例度由大逐渐减小，加阶跃扰动观察输出响应的衰减过程，直至10：1衰减过程为止。
这时的比例度称为10：1衰减比例度，用δS表示之。
相邻两波峰间的距离称为10：1衰减周期TS。
根据δS和TS，运用表2所示的经验公式，就可计算出调节器预整定的参数值。
表2. 衰减曲线法整定计算公式衰减比整定参数调节规律δ/(%)Ti/min Td/min4:1PPIPIDδs1.2δs0.8δs0.5Ts0.3Ts 0.1Ts10:1PPIPIDδ’s1.2δ’s0.8δ’s2Tr1.2Tr 0.4Tr衰减曲线法的第一步就是获取系统的衰减曲线，采用10：1衰减曲线法。
在Simulink中，如图5，把积分输出线断开，Kc1的值从大到小进行试验，观察示波器的输出，直到输出10：1衰减振荡曲线为止。
图6即为系统10：1衰减曲串级系统Simulink模型:图7当Kc1=1.9时，在t1=2.27s时出现第一峰值，为1.22；在t2=4.7时出现第二峰值，为1.00，曲线稳定值为0.98，可计算出衰减度为（1.22-1.02）：（1.00-0.98）=10：1。
因此，当Kc1=1.9时，系统出现10：1衰减振荡，且Ts=t2-t1=4.7-2.27=2.43s,根据表2可知，积分时间常数Ti=2Ts=4.86s。
将Kc1的值设置为1.9，将积分器的输出连线连上，如图7所示，运行仿真后，得到如下图所示的结果，它即为PI控制时系统的单位阶跃响应。
根据结果可知，参数整定后系统达到比较理想的效果。
综上可知，主、副控制器参数整定结果为：Kc1=1.9,Kc2=1.0,Ti=4.86s，Kv=0.98。
一、单回路系统和串级系统仿真输出响应曲线对比单回路控制系统的模型如下：单回路控制系统的输出响应曲线：五、串级控制系统性能分析上两图比较可知，串级系统输出曲线第一峰值出现时间明显比单回路系统更早，缩短了上升时间，减小了对象时间常数，系统快速性增强。
串级系统输出曲线的调节时间缩短，使系统更早进入稳定状态，系统振荡幅度明显得到改善，增强了系统的稳定性。
对串级控制系统和单回路控制系统阶跃响应输出曲线对比可知，串级控制系统由于增加了副控制回路，使控制系统的的抗干扰性能、动态性能、工作频率及自适应能力都得到明显改善。
其性能可归纳为：1、可以显著提高系统对二次扰动的抑制能力，甚至是二次干扰在对主被控量尚未产生明显影响时就被副回路克服了。
由于副回路调节作用的加快，整个系统的调节作用也加快，对一次扰动的抑制能力也得到提高。
2、提高了系统的工作频率，由于副回路性能的改善，使得主控制器的比例带可以更窄，从而提高了系统工作频率。
3、提高了系统的动态性能，由于副回路显著改善了包括控制阀在内的副对象的特性，减少了时间常数和相位滞后，使得整个系统的动态性能得到明显改善。
4、对负荷干扰或操作条件的变化有一定的自适应能力。
包括控制阀在内的副对象在操作条件和负荷变化时，其特性变化对系统的影响显著地削弱。
但串级控制系统也存在一些不足：只有当中间变量能够检测出来时，才可能采用串级控制系统，但许多过程在结构上是不容易以这种方式加以分割的；串级控制系统比单回路控制系统需要更多的仪表，串级控制系统的投放和整定也比单回路控制系统复杂些。
在实际生产中，如果是单回路控制系统能够解决的问题，就不一定非要采用串级控制系统方案，一般当单回路控制方案质量达不到实际要求时，才考虑采用串级控制系统。
设计心得此次的课程涉设计，主要的学习串级控制系统的设计，在设计过程中，参数的设定是难点，涉及多次的调整，不断的修改，终于，在同学的帮助下，得到了较为满意的输出曲线。
然后在与单回路系统得出的系统输出曲线做对比之后，进一步的认识到串级控制系统的优点与不足，对串级系统的学习得到进一步的巩固，加深了相关知识点的印象。
最后，课程设计让我们将理论联系上了实际，提高了我的动手能力，同时，在解决问题的过程中，得到了相应的满足感，以及成就感。
参考文献：1 方康玲《过程控制系统》，武汉理工大学出版社 2007年2 郭阳宽王正林《过程控制工程及仿真》电子工业出版社 2009年4月。