本文主要研究基于PID算法的单容水箱控制系统设计与MATLAB仿真。单容水箱作为典型的工业过程控制对象,其液位控制具有重要的实际应用价值。论文首先建立了单容水箱的数学模型,分析了其动态特性;然后详细介绍了PID控制算法的原理及参数整定方法;最后通过MATLAB/Simulink平台搭建了仿真模型,对常规PID控制和改进PID控制策略进行了对比分析。仿真结果表明,PID控制器能够有效实现单容水箱液位的稳定控制,改进PID算法在响应速度和抗干扰性方面表现更优。本研究为工业过程控制系统的设计与优化提供了参考依据。