`watertank` Simulink 모델

R2026b

Simulink^® 모델 watertank는 단일 루프 피드백 시스템에 비선형 Water-Tank System 플랜트와 PI 제어기를 포함합니다.

Simulink block diagram of the watertank model. A Desired Water Level constant block with value 10 provides the reference input to a summing junction, which computes the error by subtracting the feedback. The error passes through a PID Controller block, which drives the Water-Tank System block. The system output feeds back to the summing junction and also connects to a Scope block.

Water-Tank System은 다음 그림에 나와 있습니다.

Simulink block diagram of the Water-Tank System subsystem. The input voltage V passes through a b/A gain block into a summing junction. The output of the summing junction integrates through an integrator block to produce the water height H at the output. A negative feedback path takes H through a square root, then multiplies by the gain a/A, and feeds back into the summing junction.

물은 펌프에 인가되는 전압 V에 비례하는 비율로 상단에서 탱크로 들어갑니다. 물은 탱크의 물높이 H의 제곱근에 비례하는 비율로 탱크 바닥의 구멍을 통해 빠져나갑니다. 물 유량에 제곱근이 있으면 비선형 플랜트가 됩니다.

Schematic diagram of the water tank system. Water enters the tank from the top at a rate of bV, where V is the voltage applied to the pump. The tank is shown as a rectangular vessel with water height H. Water exits through an opening at the base of the tank at a rate of a times the square root of H.

다음 표는 Water-Tank System의 변수, 파라미터, 미분 방정식, 상태, 입력, 출력을 설명합니다.

변수	H는 탱크의 물 높이입니다. Vol은 탱크에 있는 물의 양입니다. V는 펌프에 인가되는 전압입니다.
파라미터	A는 탱크의 단면의 면적입니다. b는 탱크 안으로 유입되는 유량과 관련된 상수입니다. a는 탱크 밖으로 나오는 유량과 관련된 상수입니다.
미분 방정식	$\frac{d}{d t} V o l = A \frac{d H}{d t} = b V - a \sqrt{H}$
상태	H
입력	V
출력	H

watertank Simulink 모델

`watertank` Simulink 모델