实验设备——“TTS20 水位控制装置(三水箱系统)”是一种非线性、多输入多输出(2个输入，2个输出)控制系统。 本设备可以满足非线性控制和故障诊断等方面的研究应用。
该非线性控制系统的本体由三个横截面面积均为A的有机玻璃圆柱(内部是蒸馏水)T1，T2和T3组成，通过两段阀门和管道将它们进行耦合。从T2中流出的蒸馏水被收集到底部的水箱中，然后再被水泵1和2分别泵入圆柱T1和T2中。三个圆柱中均安装有压力传感器，分别用来测量三个圆柱内的水位高度。水泵1和2的流量Q1和Q2由一个数字控制器进行控制，这样可以对T1和T2中的水位进行预指定。T3中的水位可作为一个控制响应，但无法被直接控制。各圆柱底部和圆柱之间设有手动阀门，这样可以模拟阀门或管道堵塞以及渗漏等情况。
随设备附带提供的技术资料包括：设备安装与运行操作指导手册、设备技术参数、设备设计参照的理论背景、系统的控制模型、实验设计和操作指导手册等。
本设备可以满足非线性控制和故障诊断等方面的研究应用。TTS20标准版已经包括了电子干扰器，可以模拟8种故障，这些故障涉及传感器、设备和执行器。可以通过手动阀来设置三种传感器故障，还可以通过电位计来调整测量误差。可以通过减弱水泵控制信号来改变放大器的信号输出。水泵控制信号的减弱又可以通过电位计来进行调整。除了已经提到的管道阻塞和渗漏外，还可模拟另外两种设备故障。
在TTS20基本版基础上，杜伊斯堡大学测量与控制研究所的研究人员已经成功地进行了非线性解耦合方法和基于模型的故障诊断的研究与测试。对于更深入的研究，有如下配件可供选择：
可选配件20-02：20-02是对基本版TTS20的一种扩展，它需要向电脑中插入带PCI插槽的扩展卡。内置多种实验与演示程序(适合各年级使用)，可在XP/Vista/Win7系统下稳定运行。另外，通过控制器上的菜单，可设置控制器参数、系统特性、阶跃响应和扰动类型等。实验数据或图表可以打印和保存，并能输出至文件(WMF文件)。
可选配件20-03：控制器程序，采用C++作为源程序，可控制采样周期与PC适配卡，带有程序库，可输出实验图形，源程序开放，用户可根据研究需要自行修改控制器程序。输入/输出程序中含有A/D-D/A转换卡的驱动程序，20-02中也含有同样的程序。标准的控制器程序能够满足上文提到的各种实验操作应用，需要C++程序开发环境软件：Borland C++ Builder V6。
为了更深入的研究TTS20 水位控制装置并扩展其应用范围，有如下配件可供选择：
? 可选配件20-06a：电动阀取代圆柱之间的联结阀
? 可选配件20-06b：电动阀取代排水阀
? 可选配件20-07a：与20-06a同，但加装电位计
? 可选配件20-07b：与20-06a同，但加装电位计
? 可选配件20-09：接线盒，通过接线盒将6个电动阀连接至电脑
针对配件20-06、07、09，可分别提供不同的数据表格。
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