多容串接水箱液位控制系统是一种多变量、慢时变、大惯性的典型非线性系统,该系统难以用精确的数学模型来表示,采用常规的单回路PID控制效果较差。随着技术的发展,串级PID控制被广泛地应用于多变量、频繁扰动的被控系统,然而常规的串级控制系统由于采用参数不变的PID控制器,控制效果亦不理想。于是,人工智能控制方案应运而生,模糊控制以其特有的优势被广泛应用。本文将模糊控制与串级PID控制相结合,扬长避短,充分发挥PID控制稳态精度高、串级控制抗扰动强和模糊控制动态性能良好的优点。本文以浙江中控技术有限公司的ECS-100集散控制系统和AE2000实验装置为开发平台,作了如下研究:首先,深入分析了三容串接水箱被控对象运行过程的动静态特点,并在实验的基础上选用响应曲线法对被控对象进行建模;其次,在MATLAB/Simulink中分别对传统的单回路PID控制、串级PID控制和模糊PID串级控制进行了仿真,并且对仿真结果做了系统分析;最后,将上述三种控制方案分别在ECS-100控制系统中进行硬件组态和软件编程设计,并对比分析其控制结果,实验证明模糊PID串级控制在多变量、慢时变、大惯性系统中具有良好的控制效果。