watertank Simulink モデル

Simulink^® モデル watertank では、単一ループ フィードバック システムに非線形の Water-Tank System プラントと PI コントローラーが含まれています。

Water-Tank System を次の図に示します。

水が上部からタンクに流れ込む速度は、ポンプに印加された電圧 (V) に比例します。水がタンク ベースの開口部を通り抜けるレートは、タンク内の水の高さ (H) の平方根に比例します。水流レートにある平方根は、非線形プラントとなります。

次の表は、変数、パラメーター、微分方程式、状態、Water-Tank System の入力値と出力値を表しています。

変数	H はタンクの水の高さです。 Vol はタンクの水の体積です。 V はポンプに印加された電圧です。
パラメーター	A はタンクの水の断面積です。 b はタンクに流れる流量に関連した定数です。 a はタンクから流れる流量に関連した定数です。
微分方程式	$$\frac{d}{dt}Vol=A\frac{dH}{dt}=bV-a\sqrt{H}$$
状態	H
入力	V
出力	H