1. 研究目的与意义
一、目的 1．了解液位耦合控制系统的结构与组成。2．学习耦合控制实验的控制方法。3．掌握耦合控制的原理。 4.掌握MCGS通用版及嵌入版基本操作，完成工程分析及变量定义。 5.掌握简单界面设计，完成数据对象定义及动画连接。6.掌握模拟设备连接方法，完成简单脚本程序编写及报警显示。 7.掌握制作工程报表及曲线方法。 二、意义 THJS-3型非线性三容水箱对象系统实验装置是模拟现代工业生产过程中对液位、压力、温度、流量进行测量、控制，研究过程控制规律的新一代教学产品。它具有过程控制的动态过程一般特点（大惯量、大延时、非线性），是一台具有多个输入和多个输出的非线性耦合被控物理模型。解耦控制是一个既古老又极富生命力的话题,不确定性是工程实际中普遍存在的棘手现象.所谓MCGS解耦控制系统,就是设计一个计算机网络,用它来抵消过程中的关联,使他包含解耦控制器在内的广义对象传统函数变为对角矩阵,由此解除过程中的耦合,使控制系统变为单回路系统.由于液位系统的非线性,传统的解耦方法很难实现.而基于MCGS的组态软件借助于可训练性和结构的通用性,赋予其自适应能力,能逼近任意非线性函数,实现起来简单方便.满足解耦控制的要求,从而构成基于MCGS的解耦控制.MCGS作为一种先进的组态软件,功能强大,操作简便,易学易懂等优点.通过 本实验装置相关的控制实验，让我自己对MCGS在解耦方面的控制有了更深刻的了解，除了可以掌握控制理论、计算机、仪器仪表知识和现代控制技术之外，还可以熟悉生产过程的工艺流程，从控制的角度理解它的静态和动态工作特性。 |
2. 国内外研究现状分析
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3. 研究的基本内容与计划
一、研究内容：
1．中水箱和右水箱作为被控对象；2．测试对象特性；3．研究原程序设计思路（或找出不足地方）4．讨论耦合控制系统的发展和特点。
5.可以掌握控制理论、计算机、仪器仪表知识和现代控制技术之外，还可以熟悉生产过程的工艺流程，从控制的角度理解它的静态和动态工作特性。
4. 研究创新点
能应用通用版MCGS组态软件基本功能进行简单项目设计、仿真运行，以及了解新型的解耦控制方法。
采用基于MCGS的液位解耦控制系统控制的水箱液位,较常规PID控制具有响应速度快,且能较快地达到稳定,从而改善系统的性能.在非线性控制系统中运用MCGS软件可以对现场数据的采集出里,以动画显示,流程处理,流程控制,实时曲线和报表输出等方式向用户提供解决实际工程问题的方案.用MCGS开发三水箱水位控制系统,是模拟现代工业生产过程中对液位进行测量、控制,观察其变化特性,研究过程控制规律的试验系统,具有过程控制的动态过程一般特点(大惯量、大延时、非线性).经过长期实验,运行稳定,数据采集准确可靠,为理论分析过程控制实验的实现奠定了基础.
