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随着现代社会工业生产的快速发展，现代社会对控制系统的控制精度、速度响应、系统稳定性与适应能力的要求也是越来越高，而实际工业生产过程中的被控对象往往具有非线性、时线性、时延对象的先进控制策略，提高系统的控制精度，具有非凡的实际意义。
最近几年，国内一些控制领域已接近甚或超越了国际水平，然而，就先进理论应用于工业生产等领域的状况来讲，与发达国家相比却存在较大差距。
在目前尚不具有在实验室中复现真实工业过程条件的今天，开发经济实用的具有典型对象特性的实验装置无疑是一条探索将理论成果转化为应用技术的捷径。
双容水槽是工业生产过程中的常见控制对象，它是由两个具有自平衡能力的单容水槽上下串联而成，通常要求对其下水槽液位进行定值控制，双容水槽中的下水槽液位即为这个系统中的被控量，通常选取上水槽的进水流量为操纵量。
对其液位的控制通常采用模拟仪表、计算机、PLC等单回路控制 [1][2] 。
在现代工业生产中，液位控制是一类最常见、最重要的过程控制。
双容水箱作为一种常用的液位控制设备，它是一种重要的控制模型，用液位控制系统可构成不同的实训控制方案，方便学生尽快掌握工业控制中常规的PID控制方案。
由于双容水箱后水槽液位控制存在容积延迟、系统惯性大、液位变化缓慢等问题，当系统出现扰动时，尽管阀门开度作了相应的变化，但仍需通过管路及前水槽，才能控制后水槽的液位，控制周期长。
实践证明，双容水箱的传统PID单回路控制效果不理想，系统的调节时间过长，水箱系统普遍存在容积延迟，惯性大，液位变化缓慢，系统一般呈非线性。
串级控制是改善系统过程动态性能的有效方法，由于其超前的控制作用，可以大大克服系统的容积延迟，它是工业上最常用的液位控制设备之一 [3][4][5] 。
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