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本文的研究任務是對雙容水箱液位控制系統進行系統組成分析、數學建模以及設計滑模變結構控制器。
首先，本文闡述了滑模變結構控制的相關基本概念；然后對雙容水箱系統進行機理分析，并采用響應曲線法進行參數辨識，從而得到雙容水箱系統的模型。
其次，采用常值切換滑模變結構控制器以及比例切換滑模變結構控制器對水箱液位控制系統進行控制。對兩種控制方案進行參數整定后投入系統運行。這兩種方案都可以很好地提升系統的動態及穩態性能，從MATLAB/SIMULINK的仿真曲線上觀察到兩種控制器的輸出曲線都呈高頻振蕩狀態并且存在明顯的抖振。
在此基礎上，為得到更好的控制效果，將基于指數趨近律的滑模變結構控制器投入系統。仿真結果表明該控制方法在保證系統動態、穩態性能的同時，削弱了抖振，使系統更快速地趨于穩定，進一步提升系統的動態性能及實用性。
最后，將滑模變結構控制器與傳統PID控制器的控制效果進行分析。仿真結果表明，滑模變結構控制在控制質量上優于傳統PID控制。
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