Research on liquid level control system of double-capacity water tank based on sliding mode control

The research task of this paper is to analyze the system composition, mathematical modeling and design sliding mode variable structure controller of the double-capacity water tank level control system. First, this paper expounds the relevant basic concepts of sliding mode variable structure control; then the mechanism of the double-capacity water tank system is analyzed, and the response curve method is used for parameter identification, so as to obtain the model of the double-capacity water tank system. Secondly, the water tank level control system is controlled by a constant switching sliding mode variable structure controller and a proportional switching sliding mode variable structure controller. After parameter tuning, the two control schemes are put into system operation. Both schemes can well improve the dynamic and steady-state performance of the system. From the simulation curve of MATLAB/SIMULINK, it is observed that the output curves of the two controllers are in a high-frequency oscillation state and there is obvious jitter. On this basis, in order to obtain better control effect, the sliding mode variable structure controller based on the exponential reaching law is put into the system. The simulation results show that this control method not only ensures the dynamic and steady-state performance of the system, but also weakens the jitter, making the system tend to be stable more quickly, and further improving the dynamic performance and practicality of the system. Finally, the control effect of the sliding mode variable structure controller and the traditional PID controller is analyzed. Simulation results show that sliding mode variable structure control is superior to traditional PID control in terms of control quality.