Matlab的三容水箱液位控制系统设计(3)
其中GUI设计工作台用于图形用户界面的设计，simulink用于进行系统的仿真（框图和传递函数的设计，并且输出图像）Matlab可以进行复杂的计算，本次设计就用到了其中的矩阵计算，包括矩阵的乘法、逆矩阵计算。
2.2.2 MATLAB GUI介绍
图 2.1 MATLAB GUI界面
MATLAB GUI指的是MATLAB graphic user interface，即图形用户界面。其中就包括GUIDE，用于图形设计GUI。它集成了graph-plotting特性，即可以输出坐标轴图像，便于用户观察。
图2.1为MATLAB GUI的操作界面，由工具栏、状态栏、对象选择区域组成。
（1） 工具栏用于对象对其、菜单编辑、Tab键顺序编辑（用Tab按键在元素之间切换）、工具栏编辑。
（2） 状态栏用于显示当前元素的标签（Tag）和坐标（用于图形设计的排布）。
（3） 对象选择区有按钮、滑块、单选按钮、复选框、可编辑文本、静态文本、弹出式菜单、列表框、切换按钮、表、轴、面板、按钮组、Active X控件。
编辑GUI要用到两个文件：fig文件和m文件。fig文件主要包含对象属性设置，m文件是对象的代码编程和回调函数[7]。
2.2.3 SIMULINK 介绍
图 2.2 simulink界面
Simulink用于建立程序框图、键入传递函数并且输出图像。Simulink modeling（simulink建模）是simulink的代表，代表模拟物理系统的数学模型。模型在Simulink中以图形方式表示为框图。库（libraries）中有大量的块（blocks）提供给用户用于实现、建立各种现象和模型。其中采用Simulink的（和模拟一般）动态系统的分析的主要优点是：它使我们能够快速分析复杂的系统响应。 Simulink则是一种能用数学近似解法，来解数学模型，常用于解复杂的、人们不愿意手动解的模型。
在一般情况下，用一个数学方程式来表示一个基于物理规则计算而来的数学模型。
图2.2为simulink的界面。它主要由工具栏、操作栏、主界面组成。
（1） 工具栏主要包括库浏览器、运行、停止、仿真时间。
（2） 状态栏用于显示运行状态（准备、运行、停止）、界面大小和运行模式。
（3） 主界面用来显示框图，从库浏览器中拖出块到主界面就可以在主界面中编辑它们。
2.3 过程控制介绍
过程控制一般是指化工、建材、轻工、核能、电力、石油等工业生产中持续的或按固定周期流程进行的生产过程的自动控制，他是自动化技术最重要的组成部分，亦是基础。在如今的工业生产过程中，常用到过程控制，其主要作用就是为了提高工作效率，通过达成最优化的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产率、改进劳动条件、庇护生态环境等方面[8]。
过程控制是结合计算机技术进行采样、分析比较、运算、输出到执行器进行控制的新型控制，过程控制最大的优点就是可以节省人力，在过程控制出现之前，人们往往需要在现场看着，手动调节执行器等。然而过程控制只需要简单的仪器就可以做到需要上百人进行的工作，从而使得大部分的厂主选择用过程控制来控制工厂内部的生产流水，不但节省了人力财力，而且更是一步到位、更加安全。
2.3.1 液位控制系统介绍
工业控制领域，液位、温度、压力、流量等都是常用控制对象。 但是其中液位的控制在水箱模型中的表现最出色，应用最广泛，即便是多容水箱，直接以液位为被控对象也能得到最好的控制效果。液位控制系统是一种内部控制，通过改变流入或者流出的液体提及来帮助容器中的液位保持一个设定的液位高度，从而满足工艺要求。
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