随着工业生产过程的发展,液位的精准控制逐渐上升为保证产品质量的重要环节,譬如在化工生产、溶液过滤、饮料加工及化妆品制造等行业,都需要对液位实施精准控制策略。在实际工业现场,对于复杂的液位系统,常规PID控制方法控制效果欠佳,导致产品质量不达标,严重影响了企业的经济效益。双容水箱系统能够很好地模拟复杂工业液位系统的控制对象,具有一定的非线性、时变、大滞后特性,因此本课题以实验室现有资源,即EFAT/P-ⅡB过控装置为平台,研究了双容水箱系统的液位精准控制问题。概括来讲,文章首先对EFAT/P-ⅡB型过控实验装置做了简要介绍,对双容水箱液位系统的硬件组成进行了阐述,紧接着使用了MCGS组态软件对其组态,并用液位特性测试实验求得双容水箱的数学模型。接着介绍数字PID算法原理及PID控制器参数常用的整定方法,在MATLAB/Simulink中搭建模型得出常规PID算法的仿真曲线。然后介绍BP神经网络PID算法设计流程,针对网络初始权值难以确定的缺陷,提出使用PSO算法对其优化的思想。紧接着详细介绍了PSO优化的BP神经网络PID(PSO-BP-PID)控制器的设计流程,并使用M文件编程的形式将PSO-BP-PID算法应用于双容水箱液位系统,得出算法仿真曲线。最后通过双容液位定值控制实验观察PID算法和PSO-BP-PID算法的实际运行效果。最终实验结果表明,PSO-BP-PID算法优于常规PID算法,PSO-BP-PID算法更适合于复杂液位系统的精准控制。