水箱液位系统具有时变、非线性、大滞后、不确定性等特性,是过程控制中一种典型的控制对象。通过对水箱液位控制系统的研究,能为工业过程控制的理论发展和实际应用提供重要的指导。本文针对单容水箱液位系统,设计了基于参数自整定模糊PID控制系统,并和传统PID控制、模糊控制的控制效果做了比较,具体包括以下几个方面的内容：本文首先介绍了国内外水箱液位控制研究的发展和现状,阐述了对单容水箱液位系统控制算法研究的实际意义。详细介绍了本课题所涉及的PID控制、模糊控制和模糊PID控制算法的原理和特点,为后面的研究作理论基础的铺垫。简单介绍了本文所用编程软件-虚拟仪器开发软件LabVIEW的特点和使用方法。接着介绍了固高公司的GWT系列水箱控制系统。阐述了单容水箱液位传感器的标定方法及系统数据采集的实现方法。介绍了单容水箱液位PID控制器及模糊控制器的原理和设计过程,重点介绍了模糊控制规则表的建立方法、模糊控制规则的整定原则以及模糊控制查询表的计算方法。详细阐述了模糊PID控制器的设计过程和参数整定方法,并在此基础上设计了单容水箱液位模糊控制器和参数自整定模糊PID控制器。最后给出了参数自整定模糊PID控制的控制效果和常规PID控制、模糊控制的控制效果比较结果。实验研究结果表明,传统PID控制虽然算法简单易于实现且调整时间较快、精度较高,但是抗干扰能力不强,容易产生振荡。模糊控制具有较为平稳的控制效果,而且鲁棒性较强,但控制精度不太理想,存在一定的静态误差。参数自整定模糊PID控制算法具有更小的超调和更短的调整时间,可以在线调整PID控制的参数,对环境的适应能力强,具有良好的控制精度和动态性能。