单回路测控仪说明书

单回路测控仪说明书
篇一：单回路数显控制仪说明书
篇二：单回路控制系统参数整定
课程设计报告
( XX-- XX年度第2学期)
名称：过程控制系统题目：院系：班级：学号：学生姓名：指导教师：
设计周数：第十七周
成绩：
日期：XX年6月23
日
《过程控制系统》课程设计
任务书
一、目的与要求
1．掌握单回路控制系统整定方法； 2．掌握PID参数对控制品质影响规律； 3．运用相应软件开发单回路控制系统整定程序。

二、主要内容
1．学习基于被控对象模型的单回路控制系统参数整定方法； 2．开发单回路控制系统PID参数整定程序； 3．寻找不同PID参数对控制品质影响规律。

三、进度计划
四、设计成果要求
1．阐明基于被控对象模型的单回路控制系统参数整定方法的基本原理； 2．完整的、可运行的单回路控制系统PID参数整定程序；
3．验证整定的PID参数下的控制效果，给出控制曲线图，同时给出其它PID参数下
的控制曲线图，总结不同PID参数对控制品质影响规律。

五、考核方式
1．设计报告； 2．设计答辩。

二、设计（实验）正文
1.学习基于被控对象模型的单回路控制系统参数整定方法； 1）经验法内容：
经验法实际是一种试凑法，是在生产实践中总结出来的参数整定法，该法在现场中得到了广泛的应用。

利用经验法对系统的参数进行整定时，首先根据经验设置一组调节器参数，然后将系统投入闭环运行，待系统稳定后作阶跃扰动试验，观察调节过程；若调节过程不满足要求，则修改调节器参数，再作阶跃扰动试验，观察调节过程；反复上述试验，直到调节过程满意为止。

实验步骤：
(1) 首先将调节器的积分时间Ti置最大，微分时间Td 置最小，根据经验设置比例带δ的数值，完成后将系统投入
闭环运行，待系统稳定后作阶跃扰动试验，观察调节过程，若过渡过程有希望的衰减率则可，否则改变比例带δ的值，重复上述试验，直到满意为止；
(2) 将调节器的积分时间Ti由最大调整到某一值，由于积分作用的引入导致系统的稳定性下降，因而应将比例带适当增大，一般为纯比例作用的1.2倍。

系统投入闭环运行，待系统稳定后，作阶跃扰动试验，观察调节过程，若过渡过程有希望的衰减率则可，否则改变积分时间Ti的值，重复上述试验，直到满意为止；
(3) 将调节器的微分时间由小到大调整到某一数值，系统投入闭环运行，待系统稳
定后，作阶跃扰动试验，观察调节过程，修改微分时间重复试验，直到满意为止；
2）临界比例带法内容：
临界比例带法又称边界稳定法，首先将调节器设置成纯比例调节器，然后系统闭环投入运行，将比例带由大到小改变，观察系统输出，直到系统产生等幅振荡为止。

记下此状态下的比例带数值（即为临界比例带δk）和振荡周期Tk，然后根据经验公式计算调节器的其它参数。

实验步骤：
(1) 将调节器的积分时间Ti置于最大，微分时间Td 置最小，即Ti→∞，Td＝0；置比例带δ为一个较大的值；
(2) 系统闭环投入运行，待系统稳(本文来自：小草范文网:单回路测控仪说明书)定后调整比例带δ的数值直到出现等幅振荡。

记录并计算临界状态下临界比例带δcr和振荡周期Tcr，根据表2－1计算调节器的参数；
(3)根据δcr和Tcr,由计算公式求得控制器的各个参数。

(4) 将调节器按计算出的参数设置好，系统闭环投入运行，待系统稳定后作阶跃扰动试验，观察系统的调节过程，适当修改参数，直到满意为止。

临界比例带法计算公式：
3）衰减曲线法内容：
衰减曲线法是在临界比例带法的基础上发展起来的，它既不象经验法那样要经过大量的试凑过程，也不象临界比例带法那样要求系统产生临界振荡过程。

它是利用比例作用下产生的4:1衰减振荡（ψ＝0.75）过程时的调节器比例带δ
s及衰减周期Ts，或10:1衰减振荡（ψ＝0.9）过程时的调节器比例带δs及过程上升时间tr，根据经验公式确定调节器的参数。

实验步骤：
(1) 置调节器参数Ti→∞，Td＝0，比例带δ为一个较大的值，将系统投入闭环运行； (2) 待系统稳定后作阶跃扰动试验，观察控制过程。

若ψ大于要求的数值，则逐步减小比例带δ并重复试验，直到出现ψ＝0.75或ψ＝0.9的控
制过程为止，并记下此时的比例带δs；
(3) 根据控制过程曲线求取ψ＝0.75衰减周期Ts或ψ＝0.9时的上升时间tr； (4) 计算调节器的参数δ、Ti、Td。

(5) 按计算结果设置调节器的参数，作阶跃扰动试验，观察调节过程，适当修改调节参数，直到满意为止。

4）响应曲线法内容：
响应曲线法则是根据对象的阶跃响应曲线，求得对象的一组特征参数ε、τ（无自平衡能力的对象）或ε、ρ、τ（有自平衡能力的对象），然后按公式计算调节器的整定参数。

2.采用临界比例带法，开发单回路控制系统PID参数整定程序。

1).PID控制原理
常规PID控制系统主要由PID控制器和被控对象组成。

PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值r(t)与实际输出值y(t)构成控制偏差e(t)，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量u(t)，对被控对象进行控制。

控制器的输出和输入之间的关系可描述为：
式中，KP 为比例系数，Ti 为积分时间常数，Td为微分时间常数。

2)MATLAB编程实现设被控对象的数学模型为G0(s)?
0.8S3
1
?1.7S2?2S?1
反馈环节为单位负反馈。

(1)置调节器参数Ti→∞，Td＝0，比例带δk为一个较大的值，将系统投入闭环运行； (2)系统闭环投入运行，待系统稳定后调整比例带δk的数值直到出现等幅振荡。

记录并计算临界状态下临界比例带δcr和振荡周期Tcr。

被控对象阶跃响应：
G0=tf(1,[0.8,1.7,2,1]); G=feedback(G0,1); step(G)
title('被控对象阶跃响应'); grid on;
篇三：压力变送器与智能单回路控制仪接法及调整方法
1、按上图接线正确的前提下通电进入参数设置。

2、按SET键后，PV显示窗显示PASS，表示需要你在SV 显示窗输入密码XX，按键将光标移动到第一个数字显示窗，这时该字符为-闪烁，然后按调至XX后再按SET键，这时就进入参数设定了。

3、Sn参数设定：此时PV框显示Sn,SV框数字闪烁，按键或键将SV框数字调整到15后（表示选择变送器输入信号源为4-20mA），按一下SET键，Sn参数设定完毕。

4、PUL参数设定：在上一个参数结束后按SET键PV框显示PUL，表示已经进入零点显示值设定状态，若当前SV框
显示0.0则不需调整即可进入下一个参数设定，非0.0则需调至0.0
5、PUH参数设定：再次按SET键即可进入变送器满输入时的对应显示值，变送器最高为25MPa，因此需将此时SV框内的数值调整到25.0即可。

6、保存退出：以上几个参数设定完后即可完成了表头的参数设定，此时按SET键3秒以上便自动保存并返回到实时测量界面。

未尽事宜请参考表头的说明书。