过程控制水槽实验指导书-打印版

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过程控制实验指导书

过程控制实验指导书

过程控制及仪表实验指导书襄樊学院实验装置的基本操作与仪表调试一、实验目的1、了解本实验装置的结构与组成。

2、掌握压力变送器的使用方法。

3、掌握实验装置的基本操作与变送器仪表的调整方法。

二、实验设备1、THKGK-1型过程控制实验装置GK-02 GK-03 GK-04 GK-072、万用表一只三、实验装置的结构框图图1-1、液位、压力、流量控制系统结构框图四、实验内容1、设备组装与检查:1)、将GK-02、GK-03、GK-04、GK-07挂箱由右至左依次挂于实验屏上。

并将挂件的三芯蓝插头插于相应的插座中。

2)、先打开空气开关再打开钥匙开关,此时停止按钮红灯亮。

3)、按下起动按钮,此时交流电压表指示为220V,所有的三芯蓝插座得电。

4)、关闭各个挂件的电源进行连线。

2、系统接线:1)、交流支路1:将GK-04 PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置,并将其“输出”接GK-07变频器的“2”与“5”两端(注意:2正、5负),GK-07的输出“A、B、C”接到GK-01面板上三相异步电机的“U1、V1、W1”输入端;GK-07 的“SD”与“STF”短接,使电机驱动磁力泵打水(若此时电机为反转,则“SD”与“STR”短接)。

2)、交流支路2:将GK-04 PID调节器的给定“输出”端接到GK-07变频器的“2”与“5”两端(注意:2正、5负);将GK-07变频器的输出“A、B、C”接到GK-01面板上三相异步电机的“U2、V2、W2”输入端;GK-07 的“SD”与“STR”短接,使电机正转打水(若此时电机为反转,则“SD”与“STF”短接)。

3、仪表调整:(仪表的零位与增益调节)在GK-02挂件上面有四组传感器检测信号输出:L T1、PT、L T2、FT(输出标准DC0~5V),它们旁边分别设有数字显示器,以显示相应水位高度、压力、流量的值。

对象系统左边支架上有两只外表为蓝色的压力变送器,当拧开其右边的盖子时,它里面有两个3296型电位器,这两个电位器用于调节传感器的零点和增益的大小。

水槽实验报告

水槽实验报告

控制系统设计与仿真课程设计报告学院电气与自动化工程学院班级 08级自动化3班姓名李蔚琛学号 3008203270设计一被控对象的实验建模一、实验要求1、了解水槽控制系统的结构及组成;2、掌握响应曲线法建立数学模型;3、熟悉Honeywell数字调节器的用法及调试;4、对整个水槽控制系统有一个整体了解;5、单回路控制系统的最佳参数的计算方法。

二、设计步骤1、设计控制系统接线图;并联好线。

2、给仪器上电,并且打开水泵,同时缓慢打开管道上的阀门。

3、把调节器调至手动状态,调节输出使其固定在一个定值。

4、当液位稳定后,打开记录仪开始记录,然后突然改变调节器的输出,使调节阀的开度突然增加或减少。

5、用记录仪记录下液位的变化情况,直到液位稳定。

6、用响应曲线法计算出一阶水槽的数学模型;7、根据表1-1计算出单回路控制系统的最优参数。

三、用响应曲线法进行数学建模方法简介响应曲线法主要用于测取阶跃响应曲线和矩形脉冲响应曲线。

其中,阶跃响应曲线法应用比较广泛,下面介绍阶跃响应曲线法的具体做法。

在系统开环并处于稳定的情况下,瞬时改变控制器的手动输出,使其输出产生阶跃变化Δp,并同时记录下被控变量y随时间变化的曲线。

如果广义对象是二阶以上的其响应曲线应如图1所示:从响应曲线的拐点A 作一切线,分别交时间轴于B 点以及最终稳态值水平线于C 点,在过C 点引垂线交时间轴于D 。

这样,广义对象的特性就可以用一个具有纯滞后时间τ、时间常数T 0 的一阶惯性环节来近似。

τ为干扰起始点至B 点的距离,T 0 为BD 之间的距离。

τ和T 0 的单位都是分或秒。

这里还需要计算一个无量纲化的放大系数K 0 :(1-1)因此,通过由图直接读出τ、T 0、,,再由公式(1-1)求出K 0 ,最后得出传递函数:G (S) = [ K 0 / (T 0S+1) ] e -τs (1-2) 阶跃响应曲线能较直观的、完全描述被控过程的动态特性。

实验测试方法易于实现,只要使阀门的开度作一个阶跃变化即可。

过程控制系统实验指导书02

过程控制系统实验指导书02

《过程控制系统》实验指导书目录第一章实验装置说明 (1)第二章实验要求及安全操作规程 (4)实验一单容自衡水箱液位特性测试 (5)实验二双容水箱特性的测试 (9)实验三单容水箱液位定值控制系统 (12)实验四单闭环流量定值控制系统 (15)实验五锅炉内胆水温定值控制系统 (17)实验六锅炉内胆水温位式控制系统 (19)第一章实验装置说明实验对象总貌图如图1-1所示:图1-1 实验对象总貌图本实验装置对象主要由水箱、锅炉和盘管三大部分组成。

供水系统有两路:一路由三相(380V恒压供水)磁力驱动泵、电动调节阀、直流电磁阀、涡轮流量计及手动调节阀组成;另一路由变频器、三相磁力驱动泵(220V变频调速)、涡轮流量计及手动调节阀组成。

一、被控对象由不锈钢储水箱、(上、中、下)三个串接有机玻璃水箱、4.5KW三相电加热模拟锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式锅炉夹套构成)、盘管和敷塑不锈钢管道等组成。

1.水箱:包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。

上、中、下水箱采用淡蓝色优质有机玻璃,不但坚实耐用,而且透明度高,便于学生直接观察液位的变化和记录结果。

上、中水箱尺寸均为:D=25cm,H=20cm;下水箱尺寸为:D=35cm,H=20cm。

水箱结构独特,由三个槽组成,分别为缓冲槽、工作槽和出水槽,进水时水管的水先流入缓冲槽,出水时工作槽的水经过带燕尾槽的隔板流入出水槽,这样经过缓冲和线性化的处理,工作槽的液位较为稳定,便于观察。

水箱底部均接有扩散硅压力传感器与变送器,可对水箱的压力和液位进行检测和变送。

上、中、下水箱可以组合成一阶、二阶、三阶单回路液位控制系统和双闭环、三闭环液位串级控制系统。

储水箱由不锈钢板制成,尺寸为:长×宽×高=68cm×52㎝×43㎝,完全能满足上、中、下水箱的实验供水需要。

储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤网罩,以防杂物进入水泵和管道。

2.模拟锅炉:是利用电加热管加热的常压锅炉,包括加热层(锅炉内胆)和冷却层(锅炉夹套),均由不锈钢精制而成,可利用它进行温度实验。

过程控制实验指导书

过程控制实验指导书

过程控制实验指导书THKGK-1过程控制实验装置的组成和各部分使用说明THKGK-1型过程控制实验装置是根据自动化专业及相关专业教学的特点,吸收了国内外同类实验装置的特点和长处,经过精心设计,多次实验和反复论证,向广大师生推出一套全新的实验设备。

该设备可以满足《过程控制》、《自动化仪表》、《工程检测》、《计算机控制系统》等课程的教学实验、课程设计等。

整个系统结构紧凑、功能多样、使用方便,既能进行验证性、研究性实验,又能提供综合性实验。

本实验装置可满足本科、大专及中专等不同层次的教学实验要求,还可为科学研究的开发提供实验手段。

本实验装置的控制信号及被控信号均采用IEC标准,即电压0~5V或1~5V,电流0~10mA或4~20mA。

实验系统供电要求为单相交流220V±10%,10A;外型尺寸为:182×160×70,重量:380Kg。

装置特点本实验装置具有以下特点:1、多种被控参数:液位、压力、流量、温度。

2、多种控制方式:位式控制、PID控制、智能仪表控制、单片机控制、PLC控制、计算机控制等。

3、多种计算机控制软件:西门子PROTOOL-CS组态软件、北京昆仑公司的MCGS组态软件以及本公司开发的上位机监控软件,另外还可以用台湾HITECH公司的ADP6.0软件与PLC 相连进行控制。

4、丰富的计算机控制算法:P、PI、PID、死区PID、积分分离、不完全积分、模糊控制、神精元控制、基于SIMULINK的动态参数自适应补偿控制等。

5、开放的软件平台:在我们提供的软件平台上,学生既可以利用我们所提供的算法程序进行实验,又可以用自己编写的PLC程序、MATLAB`程序等进行实验,还可以利用人机界面(触摸屏)的组态再结合PLC的编程来进行控制实验。

6、灵活多样的实验组合:可以很方便地对控制方式与被控参数进行不同组合,得到自己需要的单回路、多回路等多种控制系统。

系统组成被控对象包括上水箱、下水箱、复合加热水箱以及管道。

不锈钢水槽作业指导书

不锈钢水槽作业指导书

不锈钢水槽作业指导书(原创实用版)目录1.不锈钢水槽概述2.不锈钢水槽的安装步骤3.不锈钢水槽的维护保养方法4.注意事项正文【不锈钢水槽概述】不锈钢水槽是一种厨房设备,主要用于洗涤蔬菜、碗碟等。

它通常由不锈钢制成,具有耐腐蚀、耐磨损、易清洁等特点,因此受到广泛欢迎。

本篇文章将为您介绍如何安装和维护不锈钢水槽。

【不锈钢水槽的安装步骤】安装不锈钢水槽需要以下步骤:1.准备工具:安装前需要准备的工具包括螺丝刀、扳手等基本工具。

2.检查水槽:在安装前,需要检查水槽是否有损坏,确保所有零件都齐全。

3.安装排水管:将排水管的一端连接到水槽的排水孔,另一端连接到排水管道。

4.安装进水管:将进水管的一端连接到水槽的进水孔,另一端连接到水源。

5.安装水龙头:将水龙头安装到水槽上,确保紧固。

6.测试:安装完成后,进行排水和进水测试,确保一切正常。

【不锈钢水槽的维护保养方法】为了保持不锈钢水槽的光亮度和延长使用寿命,需要定期进行维护保养。

以下是一些建议:1.清洁:每次使用水槽后,都用清水冲洗干净,并用柔软的布擦拭干。

2.去污:如果水槽表面有污渍,可以使用专用的去污剂进行清洁。

3.避免使用硬质物品:尽量避免使用硬质物品,如钢丝球等,以免刮伤水槽表面。

4.定期检查:定期检查水槽的排水管、进水管等部件,确保畅通无阻。

【注意事项】在安装和维护不锈钢水槽时,需要注意以下几点:1.安装时,确保水槽的各个部件正确连接,避免出现漏水等问题。

2.在使用过程中,避免将高温物品直接放在水槽表面,以免损坏水槽。

3.不要使用含有氯的清洁剂,以免腐蚀水槽。

通过以上介绍,相信您已经了解如何安装和不锈钢水槽以及如何进行维护保养。

过程控制系统实验指导书以及实验报告格式要求

过程控制系统实验指导书以及实验报告格式要求

《过程控制技术与系统》实验指导书过程控制系统组编华北电力大学前言1.实验总体目标通过实验,巩固掌握课程的讲授内容,使学生对过程控制系统的基本理论及分析方法有一个感性认识和更好地理解,使学生在分析问题与解决问题的能力及实践技能方面有所提高。

2.适用专业自动化、测控、集控专业本科生3.所修课程过程控制技术与系统或热工控制系统4.实验课时分配⒌PCS-B过程控制系统⒍实验总体要求1、掌握对象动态特性测量方法;2、掌握单回路控制系统原理和参数整定方法;3、掌握串级控制系统原理和参数整定方法。

⒎本实验的重点、难点及教学方法建议实验通过对控制系统的基本理论和方法有一个感性认识和更好地理解。

实验的重点及难点是:对象动态特性测量基本方法;单回路控制系统投运和参数整定方法;串级控制系统投运和参数整定方法。

目录实验一上水箱动态特性测试实验 (3)实验二上水箱液位控制系统实验 (6)实验三上下水箱液位串级控制系统实验 (11)附录一硬件介绍 (16)附录二软件使用说明 (34)附件三实验报告格式要求 (40)实验一上水箱动态特性测试实验一、实验目的1、被控对象动态特性测试;2、学习和了解DCS系统的原理及它在过程控制中的应用。

二、实验类型综合型三、实验装置1、DCS过程控制实验装置(其中使用:电动调节阀、上水箱及液位变送器、储水箱、增压泵等),液位变送器的量程一般在出厂前已调试好。

2、DCS控制机柜3、安装有组态及监控软件的计算机上水箱动态特性测试实验系统见图1-1图1-1 上水箱单容特性测试实验流程图四、实验步骤1、将过程控制综合实验装置的手动阀门1V1、V4打开, 1V2、1V3、1V7关闭。

2、确认实验装置和控制机柜电源正常。

3、点击主界面上方的“单容水箱特性”按钮进入单容水箱特性实验界面。

图1-2 实验系统主界面4、点击“开始实验”按钮,确认增压泵启动正常,调节阀开度为5%。

5、设置阀门开度值(点击设置按钮,在弹出的对话框中输入阀门开度,以0-100百分数表示),使上水箱水位稳定后。

过程控制实验指导书

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实验一单容自衡水箱液位特性测试实验一、实验目的1.掌握单容水箱的阶跃响应测试方法,并记录相应液位的响应曲线;2.根据实验得到的液位阶跃响应曲线,用相应的方法确定被测对象的特征参数K、T和传递函数;3.掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。

二、实验设备1.实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、SA-13挂件一个、SA-14挂件一个、计算机一台(DCS需两台计算机)、万用表一个;2.SA-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根;3.SA-21挂件一个、SA-22挂件一个、SA-23挂件一个;4.SA-31挂件一个、SA-32挂件一个、SA-33挂件一个、主控单元一个、数据交换器两个,网线四根;5.SA-41挂件一个、CP5611专用网卡及网线;6.SA-42挂件一个、PC/PPI通讯电缆一根。

三、实验原理所谓单容指只有一个贮蓄容器。

自衡是指对象在扰动作用下,其平衡位置被破坏后,不需要操作人员或仪表等干预,依靠其自身重新恢复平衡的过程。

图2-1所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。

阀门F1-1、F1-2和F1-8全开,设下水箱流入量为Q1,改变电动调节阀V1的开度可以改变Q1的大小,下水箱的流出量为Q2,改变出水阀F1-11的开度可以改变Q2。

液位h的变化反映了Q1与Q2不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程。

若将Q1作为被控过程的输入变量,h为其输出变量,则该被控过程的数学模型就是h与Q1之间的数学表达式。

根据动态物料平衡关系有Q 1-Q2=Adtdh(2-1)将式(2-1)表示为增量形式ΔQ1-ΔQ2=Adthd(2-2)式中:ΔQ1,ΔQ2,Δh——分别为偏离某一平衡状态的增量;A——水箱截面积。

在平衡时,Q1=Q2,dtdh=0;当Q1发生变化时,液位h随之变化,水箱出图2-1 单容自衡水箱特性测试系统口处的静压也随之变化,Q2也发生变化(a)结构图(b)方框图。

由流体力学可知,流体在紊流情况下,液位h与流量之间为非线性关系。

过程控制实验指导书

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过程控制实验指导书天津理⼯学院⾃动化系过程控制实验指导书⽬录第⼀篇实验部分 (3)概述 (3)第⼀章硬件介绍 (5)第⼀节⽔箱 (5)第⼆节微型锅炉、纯滞后系统、热电阻 (6)第三节液位传感器、变送器 (7)第四节电动调节阀 (8)第五节变频器 (8)第六节⽔泵 (9)第七节流量传感器、转换器 (9)第⼋节交流固体继电器 (9)第九节调节器 (10)第⼗节⽜顿模块 (12)第⼆章过程控制仪表实验 (13)第⼀节压⼒仪表的认识和校验 (13)第⼆节调节器的认识和校验 (15)第三节热电阻的认识和校验 (19)第四节电动调节阀的认识和校验 (21)第五节流量计的认识和校验 (24)第六节变频器的认识和校验 (25)第三章对象特性测试实验 (27)第⼀节上⽔箱特性测试(调节器)实验 (27)第⼆节上⽔箱特性测试(计算机)实验 (31)第三节下⽔箱特性测试(调节器)实验 (34)第四节下⽔箱特性测试(计算机)实验 (37)第五节⼆阶液位对象特性测试(调节器)实验 (40)第六节⼆阶液位对象特性测试(计算机)实验 (43)第七节温度锅炉对象特性测试(调节器)实验 (46)第⼋节温度锅炉对象特性测试(计算机)实验 (49)第九节调节阀流量特性测试(调节器)实验 (52) 1天津理⼯学院⾃动化系过程控制实验指导书第⼗节调节阀流量特性测试(计算机)实验 (54)第⼗⼀节对象参数的求取 (57)第四章单回路控制系统实验 (62)第⼀节压⼒单闭环(调节器)实验 (62)第⼆节压⼒单闭环(计算机)实验 (66)第三节温度单闭环(调节器)实验 (70)第四节温度单闭环(计算机)实验 (74)第五节液位单闭环(调节器)实验 (78)第六节液位单闭环(计算机)实验 (83)第七节流量单闭环(调节器)实验 (87)第⼋节流量单闭环(计算机)实验 (91)第九节双容液位控制(调节器)实验 (95)第⼗节双容液位控制(计算机)实验 (99)第五章串级控制系统实验 (103)第⼀节上⽔箱液位和流量组成串级(调节器)实验 (107)第⼆节上下⽔箱液位组成串级(调节器)实验 (112)第三节上⽔箱液位和流量组成串级(计算机)实验 (115)第⼆篇软件部分 (119)第⼀章组态王的安装及运⾏环境 (119)第⼆章⽜顿模块程序的安装 (126)第三章软件的应⽤ (131)2天津理⼯学院⾃动化系过程控制实验指导书第⼀篇实验部分概述⾃本世纪30年代以来,⾃动化技术获得了惊⼈的成就,已在⼯业和国民经济各⾏各业起着关键的作⽤。

EFPT过程控制实验装置实验指导书

EFPT过程控制实验装置实验指导书

EFPT过程控制实验装置实验指导书EFAT/P过程控制实验装置简介1、实验装置简介2、控制对象:控制对象由⼯艺设备和现场仪表、电⽓负载三部分组成。

2.1 主要⼯艺设备包括:2.1.1 内部4.5KW三相星形连接电热丝,19升的热⽔夹套锅炉。

2.1.2 38升的⾼位溢流⽔箱(产⽣稳定压⼒的⼯艺介质——⽔)。

2.2.3 35升的液位⽔槽和105升的计量⽔槽。

2.1.4 配三相电机的循环⽔泵。

2.1.5 2只电磁阀(⽤于扰动)和28只⼿动球阀。

2.2 现场仪表包括:3、控制对象的图纸和⼿动阀的操作3.1 控制对象⼯艺流程和现场仪表总图总图实线内的图形、⽅框为安装在对象框架内的⼯艺设备及流量、压⼒、液位、温度信号的检测、变送、执⾏单元,虚线⽅框为安装在操作台上的变送、执⾏单元。

本控制对象通过切换22只⼿动阀开关可以组成不同的⼯艺流程。

在流程图表⽰阀半开半关。

删去这些截⽌状态的⼿动阀,就得到了变更后的⼯艺流程。

可⽤简化图的形式表⽰,如过程控制实验装置应⽤资料之⼀所⽰。

4、过程控制操作台4.1 操作台配电操作台⾯板的第⼀层为信号接线板。

接线板的左边是电源配电部分,其右边是从控制对象中传送来的现场仪表信号和电⽓负载。

⾯板的第⼆层和第三层⽤于插⼊实验板。

每层最多插⼊8块实验板。

4.2 信号板上与控制对象连接的现场仪表信号:虚线为可选件。

4.3信号板上与控制对象连接的电⽓负载a)循环⽔泵的三相电机(星形连接)供电端⼦U,V,W。

b)锅炉加热的三相电热丝(星形连接)供电端RL1, RL2, RL3, RN。

c)锅炉夹套加热的单相电热丝供电端⼦RL,RN(可选件)。

d)⾯板上标有“电磁阀”区域中的VD11、VD12端⼦内部已连接到⼀继电器,经继电器控制220V AC供电给电磁阀;同时该区域中标有“OV”(或-24V)端⼦应连接到同⼀⾯板上标有“24VDC”及“OV”端⼦区域的“OV”端⼦。

4.4 实验板简介4.5 使⽤注意事项⽔泵禁⽌空转:必须有⽔流通的情况下,⽔泵才能运转;第⼀次启动前必须将⽔泵注满⽔(在⽔泵上⼝有⼀只螺帽是注⽔⼝)。

水槽流动液位压力控制系统

水槽流动液位压力控制系统

实验水槽流动液位压力控制系统一、实验目的1、了解简单控制系统的设计任务及开发步骤;2、能根据具体对象及控制要求,独立设计控制方案,正确选用过程仪表;3、熟悉被控过程特性对控制质量的影响,掌握被控参数、控制参数的设计原则;4、了解调节规律对控制质量的影响,熟悉调节规律;5、了解实验中水位控制及电磁阀、压力传感器等器件的基本原理;6、实现对流动水位液位的控制,使其水槽中的水位维持稳定;二、实验器材压力调节器、压力变送器、电动调节阀、水槽三、实验内容在工业生产中,液位过程控制的应用十分普遍,如进料槽、成品罐、中间缓冲容器、水箱等的液位均有可能需要控制。

为了保证生产的正常进行,对于图1-1所示的液体水槽,生产工艺要求水槽内的液位常常需要维持在某个设定值上,或只允许在某个小范围内变化。

并在某些情况下确保生产过程的安全,还要保证液体不产生溢出。

图1-1 液体水槽(a)、被控参数的选择:根据工艺要求,可选择水槽的液位为直接被控参数,但在该实验提供的实验器材中,并未提供直接测量液位的传感器,且根据P=ρgℎ的物理定理,故选用间接参数,即水槽底部水压作为被控参数,液位与水压一一对应。

因此,必须将水槽底部水压控制在一定数值上。

(b)、控制参数的选择:从液体水槽的原理和工作过程可知,影响水槽液位的两个参数为流入量和流出量,但它们对被控参数的影响都是一样的,所以这两个参数中的任何一个都可选为控制参数。

从保证液体不溢出的安全原则出发,选择液体流入量作为控制参数更为合理。

(c)、调节阀的选择:为保证不产生液体溢出,根据生产工艺安全原则及提供的实验器材,应使用电开型电动调节阀,并且由于水槽是单容特性,故选用对数流量特性的调节阀即可满足要求。

因用于实验的#6水槽流动液位压力控制系统的接线错误,导致该调节阀在调节器高输出时全关,在调节器低输出时全开。

相当于#6水槽流动液位压力控制系统的调节阀为反作用(-)的调节阀。

(d)、调节器的选择:若水槽只是为了起缓冲作用而需要控制液位时,则控制精度要求不高,可选用简单易行的P调节规律即可;若水槽作为计量槽使用时,则需要精确控制液位,即需要消除稳态误差,则可选用PI调节规律。

水槽实验报告

水槽实验报告

水槽实验报告实验报告:水槽实验引言:水是人类生命中不可缺少的重要物质,在日常生活中,我们不仅会用水来饮用、洗浴、清洗,更是用来生产、农业等重要领域。

为了更好地掌握水的运动规律及影响因素,我们进行了水槽实验。

实验目的:1. 了解水在不同流速下的流动规律;2. 探究各种因素对水流速的影响。

实验设计:DIY小型水槽,一台电子秤,一张计时表,一根校准尺,一较为精确的水流计。

实验过程:1. 设置实验水槽,实验时水槽内设置平行于水流方向的一条直线。

2. 设定起点和终点,用校准尺测量起点和终点离水槽壁面的距离,并记录。

3. 在起点和终点之间先设置一个固定的障碍物,将水流导向障碍物,测量障碍物前后水量的变化,并用电子秤记录孔壁前后流量,计算得到流速。

4. 尝试改变障碍物的形状和大小,记录下障碍物前后的流速。

5. 用水流计测量不同水流速度下的流量,并计算得到流速。

6. 记录并比较在不同因素影响下水流速度的变化。

实验结果:我们首先对于水的流速在不同因素影响下的研究。

测得初速度为 m/s 时,水流通过一个直径为 cm 的孔口时的流速与通过一个直径为 cm 孔口时的流速相同。

我们尝试去比较不同的障碍物对水流速的影响。

结果表明,不同形状的障碍物对水流速影响也各异。

实验中障碍物越大水流速度越慢,并且当障碍物呈长方形时,流速略低于呈圆形时的流速。

而在不同水流速度的情况下,不同的流量也存在显著区别。

我们还测得,在不影响水流动情况下,增加水深可以改变水流速度,在增加水深的同时,会影响障碍物对流速的作用大小。

另外,水的温度也会影响流速,随着水温的升高,水的粘性和阻力也随之减小,从而导致流速增加。

结论:本次水槽实验探究了水流速度在不同因素下的变化规律,随着障碍物形状、大小、水深、水温等因素的变化,水流速度也会跟着改变。

实验结果表明,在水槽中,流速的变化受到很多因素的影响。

我们希望本次水槽实验能够对大家更好地了解水流的运动规律及影响因素,从而更好地运用和管理水资源。

过程控制实验指导书(求是12.3.15)

过程控制实验指导书(求是12.3.15)

过程控制系统实验指导书林宝全陈秀菊编电气学院实验中心一、实验目的1、了解调节器的功能和操作方法,学会使用调节器。

通过实验了解对象特性曲线的测量的思路和方法,掌握对象模型参数的求取方法。

2、通过实验掌握单回路控制系统的构成。

阶跃反应曲线法和整定单回路控制系统的PID参数,熟悉PID参数对控制系统质量指标的影响,用调节器仪表进行PID参数的自整定和自动控制的投运。

二、实验设备水泵、变频器、压力变送器、调节器(708型)、主回路调节阀、上水箱、液位变送器、调节器(818型)。

图1 液位单闭环实验接线图三、实验步骤1、液位系统建模1.1系统框图实验采用调节器手动输出控制调节阀,计算机采集并记录数据。

图2 上水箱特性测试(调节器控制)系统框图图3 恒压供水(调节器控制)系统框图1.2将上水箱特性测试(调节器控制)实验所用的设备,参照流程图和系统框图接线。

1.3 确认接线无误后,接通总电源、各仪表的电源,打开上水箱进水阀(V3)和下水箱排水阀。

1.4 变频器开关置”外控”,调节器Ⅲ设定”50”。

1.5 设置调节器Ⅰ参数(DIH为”400”),使用手动输出功能(run为”0”)。

(注意:更改调节器参数时,严禁用指甲按调节器面板,为防止损坏面板上的按钮,应用手指均匀用力)按调节器的增/减键改变输出值(如40),使上水箱的液位处于某一平衡位置,记下此时手动输出值。

1.6 按调节器的增/减键增加调节器手动输出(或用上位机调节手动输出),给系统输入幅值适宜的阶跃信号(阶跃信号约20%),使系统的输出产生变化,在液位较高处达到新的平衡状态。

1.7 观察计算机采集的上水箱液位的阶跃响应和历史曲线。

1.8 调节器的手动输出回到原来的输出值,记录液位下降的曲线。

1.9曲线的分析处理,对实验的记录曲线分别进行分析和处理,处理结果记录于表格1,根据实验结果求取P、I值(参照附录)。

2、测试分析扰动下液位控制系统的性能(闭环)计算所得的PID参数值置于控制器中。

恒温水槽操作指导书

恒温水槽操作指导书

恒温水槽操作指导书1.0目的为了顺利的做好恒温实验,保证实验的成功及产品质量,符合安规及使用要求。

2.0使用范围适用于恒温水槽作业指导。

3.0技术及环境要求3.1为了有效发挥试验箱功能、性能、应选择环境温度要求在15°~35°,安装场所的环境温度切记不能急剧变化。

3.2空气相对湿度不能大于85%RH。

3.3与相邻墙壁或者换其它设备之间的距离,应当满足不低于600mm。

3.4电源要求220V±22V:50Hz±0.5Hz,电源线应能有一定的负载量。

3.5恒温水槽实验温度70°±0.5°恒温均匀度不超过±0.5°,内设备远离易燃物及高温发热的地方。

3.6设备安放在室内干燥水平处,室内灰尘较少的处。

4.0操作前准备4.1电源线与接地线是否依照规格妥善接连,并确认接地。

4.2干湿球超温保护器之确认,温度设定为20-30度。

4.3水箱供水是否足够,箱盖子是否盖好,排水开关是否关好。

4.4湿球测试布是否清洁,位置是否正确,供水槽水位是否正常。

4.5如供水槽中有水,且水位正常测试布不能湿润,请立即更换新的测试布。

4.6加湿器水位是否正常,加湿器用水是否清洁。

4.7设备制作高温测试时必须摘下测试布,如测试布于温度85度以上的高温情况,下次测试时应更新新的测试布。

5.0操作歩骤5.1实验时应注入软水,直至距离水槽60nn处即可。

5.2三相继电器合上,开启用户电源开关(恒温设备为三相四线制,需可靠接地)。

5.3启动电源开关,此时应检查箱内风机是否运转。

5.4开启加热开关,仪表即显示,按仪表SET键,仪表上显示SO。

5.5按仪表左移动键<,将光标移动至需要修改的位置,然后按∧∨进行修改,修改完毕后按仪表SET键,仪表即进入自动控温状态。

5.6加热器开始加热升温,再打开搅动开光,介质开始循环,散热电扇开始运转。

5.7到达设定温度后,将所需试验材料放入恒温箱内,两端留出水面200mm,线材浸泡在水中2个小时后,测试绝缘电阻即可。

不锈钢水槽作业指导书

不锈钢水槽作业指导书

不锈钢水槽作业指导书摘要:一、前言二、不锈钢水槽的定义与用途三、不锈钢水槽的安装与维护四、不锈钢水槽的清洁与保养五、不锈钢水槽的注意事项六、结语正文:一、前言不锈钢水槽是厨房中常见的一种水槽类型,以其耐用、易清洁的特点受到广大用户的喜爱。

为了帮助大家更好地了解和使用不锈钢水槽,本文将详细介绍不锈钢水槽的定义、用途、安装与维护、清洁与保养等方面的知识。

二、不锈钢水槽的定义与用途不锈钢水槽是由不锈钢材料制成的水槽,具有耐腐蚀、耐磨损、易清洁等优点。

它广泛应用于家庭、酒店、餐馆等场所的厨房,用于洗涤餐具、厨具等。

三、不锈钢水槽的安装与维护1.安装(1)安装前应确保水管、下水道等设施已布置好,以便顺利进行安装。

(2)将水槽放置在适当的位置,使排水口与下水道连接紧密。

(3)用螺丝固定水槽,确保水槽稳固。

2.维护(1)使用过程中,避免用钢丝球等硬质物品擦拭水槽,以免划伤表面。

(2)定期检查水槽的连接处,确保螺丝紧固。

四、不锈钢水槽的清洁与保养1.清洁(1)使用完水槽后,及时清洁水槽内的残留物,避免滋生细菌。

(2)用软布和温和的清洁剂擦拭水槽,切勿用钢丝球等硬质物品。

2.保养(1)避免长时间将热水或热锅直接放在水槽上,以免损伤水槽表面。

(2)定期涂抹不锈钢保养剂,以保持水槽的光泽和延长使用寿命。

五、不锈钢水槽的注意事项1.避免用尖锐物品撞击水槽,以免损伤表面。

2.不要将碱性或酸性较强的物质直接放在水槽内,以免腐蚀水槽。

3.定期检查水槽的下水道,确保排水畅通。

六、结语不锈钢水槽因其耐用、易清洁的特点受到广大用户的喜爱。

通过本文的介绍,相信大家对不锈钢水槽有了更深入的了解。

过程控制实验指导书(DOC)

过程控制实验指导书(DOC)

实验系统认知A3000高级过程控制实验系统独创现场系统概念,而不是对象系统。

现场系统包括了实验对象单元、供电系统、传感器、执行器(包括电动调节阀、变频器及调压器)、以及半模拟屏,从而组成了一个只需接受外部标准控制信号的完整、独立的现场环境。

1、A3000特点(1)现场系统通过一个现场控制机柜,集成供电系统、变频器、移相调压器、以及现场继电器,所有驱动电力由现场系统提供。

它仅需通过标准接线端子接收标准控制信号即能完成所有实验功能。

从而实现了现场系统与控制系统完全独立的模块化设计。

(2)现场控制机柜内有工业标准接线端子。

这种标准信号接口可以使现场系统与用户自行选定的DCS系统、PLC系统、DDC系统方便连接,甚至用户自己用单片机组成的系统都可以对现场系统进行控制。

(3)现场系统的设计另外的优势是保证动力线与控制线的电磁干扰隔离。

(4)现场系统的设计保证了控制系统只需要直流低压就可以了,使得系统设计更模块化,更安全、具有更大的扩展性。

A3000-FS现场及系统结构原理图如图2-1,图2-2所示。

图2-1 A3000现场实物图图2-2 A3000现场系统结构图现场系统包括三个水箱,一个大储水箱,一个锅炉,一个工业用板式换热器,两个水泵,大功率加热管,滞后时间可以调整的滞后系统,一个硬件联锁保护系统。

传感器和执行器系统包括5个温度、3个液位、1个压力,1个电磁流量计,1个涡轮流量计,1个电动调节阀,两个电磁阀,2个液位开关。

2、现场系统机柜面板Ø 电源:220V AC单相总电源空开,380V AC三相总电源空开。

Ø 开关:两个两位自锁旋钮开关,分别是加热器电源开关和变频器电源开关。

四个三位自锁旋钮开关,分别是1#、2#电磁阀手自动以及关闭开关。

变频器手自动启动信号以及关闭开关,2#水泵手自动运行以及关闭开关。

Ø 电压表:显示24VDC开关电源的电压值。

Ø 变频器:对于A3000FBS系统,则具有Profibus DP控制端子。

水槽流水实验报告模板

水槽流水实验报告模板

水槽流水实验报告模板实验目的:通过水槽流水实验,研究流体在不同条件下的流动规律,并观察流体的流速、流量和流态等性质。

实验器材:1. 水槽2. 水管3. 流量计4. 锁定仪5. 计时器实验步骤:1. 将水槽放置在水平平稳的台面上,并确保水槽底端能够排水。

2. 在水槽底部连接一个水管,并将水管的另一端放入排水管道中。

3. 打开自来水龙头,将水管连接到自来水源上,调节水流的大小,使水槽内的水位保持恒定。

4. 在水槽的侧壁上选择一个适当的位置,安装流量计,并将其与记录仪连接。

5. 使用锁定仪锁定水流方向,保持水流的稳定。

6. 开始计时器记录流量计每隔一定时间的示数,同时观察水流的流态和流速。

实验数据记录与处理:实验过程中,我们记录下了不同时间点流量计示数的数值,并根据这些数据绘制了流量-时间的曲线图。

同时,我们还记录下了观察到的水流态和使用计时器测得的流速值。

实验结果与讨论:根据我们的实验数据,我们可以看出随着时间的推移,流量计示数逐渐增加,并最终趋于稳定。

通过绘制的流量-时间曲线图,我们可以观察到流量在流动初期呈现出较大的增长率,然后逐渐趋于平缓。

这表明随着时间的增加,流体的流速逐渐稳定。

此外,我们在实验中观察到了不同的水流态,如层流和湍流。

在初期水流较慢时,我们观察到了层流的现象,即水流呈现出平行的层次结构。

随着水流的增大,我们观察到了湍流的现象,即水流呈现出乱流的状态。

在实验过程中,我们还通过计时器测量了水流的流速。

根据测得的数据,我们发现随着水流的加大,流速也随之增加。

这与我们的预期相符,表明在一定范围内,流速和流量之间存在正相关关系。

结论:通过水槽流水实验,我们得出了以下结论:1. 随着时间的增加,流量逐渐增加并趋于稳定。

2. 在不同的流量条件下,水流呈现出了不同的流态,如层流和湍流。

3. 在一定范围内,流速和流量存在正相关关系。

实验中可能存在的误差:1. 流量计的示数可能存在一定的误差。

2. 在实验过程中,水流可能受到外部因素的干扰,如温度变化、水槽内的颗粒物等。

水槽实验报告

水槽实验报告

水槽实验报告水槽实验报告引言:水是我们生活中不可或缺的资源,而水槽作为水的储存和利用工具,在我们的日常生活中也扮演着重要的角色。

本次实验旨在通过对水槽的一系列实验,探究水槽的性能和使用方法,以期对我们合理利用水资源提供有益的参考。

实验一:水槽的材质对水质的影响在这个实验中,我们选择了不同材质的水槽进行对比实验,以了解不同材质对水质的影响。

实验步骤:1. 准备三个水槽,分别使用不同材质制成,如不锈钢、塑料和陶瓷。

2. 将相同量的自来水注入每个水槽中。

3. 使用水质测试仪器对每个水槽中的水进行测试,记录水的PH值、溶解氧含量和重金属含量。

实验结果:通过实验我们发现,不同材质的水槽对水质有一定的影响。

不锈钢水槽中的水质最为稳定,PH值接近中性,溶解氧含量较高,重金属含量较低。

塑料水槽中的水质稍有变化,PH值略偏酸性,溶解氧含量较低,重金属含量较高。

而陶瓷水槽中的水质变化最为明显,PH值偏碱性,溶解氧含量较高,重金属含量较低。

实验分析:这些结果说明了水槽的材质对水质有一定的影响。

不锈钢水槽具有较好的稳定性,不易受到外界环境的影响,能够保持水质的稳定。

塑料水槽在长期使用过程中可能会受到外界因素的影响,导致水质发生一定的变化。

而陶瓷水槽由于其成分特殊,可能会对水质产生一定的影响。

实验二:水槽的设计对水流的影响在这个实验中,我们将探究水槽的设计对水流的影响,以了解水槽的设计对水的利用效率和节水效果的影响。

实验步骤:1. 准备两个水槽,一个为常规设计的水槽,另一个为节水设计的水槽。

2. 将相同量的水注入每个水槽中。

3. 打开水龙头,记录两个水槽中的水流速度和流量。

实验结果:通过实验我们发现,节水设计的水槽在相同时间内流出的水量较少,水流速度也较慢。

而常规设计的水槽在相同时间内流出的水量较大,水流速度较快。

实验分析:这些结果说明了水槽的设计对水流有一定的影响。

节水设计的水槽通过减小水流速度和流量,能够有效地降低水的使用量,达到节水的目的。

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实验一、一阶单容上水箱对象特性测试实验一、实验目的1)、熟悉单容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线。

2)、根据由实际测得的单容水箱液位的阶跃响应曲线,用相关的方法分别确定它们的参数。

二、实验设备1)、 AE2000A型过程控制实验装置:配置:万用表、上位机软件、计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根、实验连接线。

三、系统结构框图单容水箱如图1-1所示:图1-1、单容水箱系统结构图四、实验原理阶跃响应测试法是系统在开环运行条件下,待系统稳定后,通过调节器或其他操作器,手动改变对象的输入信号(阶跃信号),同时记录对象的输出数据或阶跃响应曲线。

然后根据已给定对象模型的结构形式,对实验数据进行处理,确定模型中各参数。

图解法是确定模型参数的一种实用方法。

不同的模型结构,有不同的图解方法。

单容水箱对象模型用一阶加时滞环节来近似描述时,常可用两点法直接求取对象参数。

如图1-1所示,设水箱的进水量为Q1,出水量为Q2,水箱的液面高度为h,出h1( t ) h1(∞ )0.63h1(∞)0 T水阀V 2固定于某一开度值。

根据物料动态平衡的关系,求得:在零初始条件下,对上式求拉氏变换,得:式中,T 为水箱的时间常数(注意:阀V 2的开度大小会影响到水箱的时间常数),T=R 2*C ,K=R 2为单容对象的放大倍数,R 1、R 2分别为V 1、V 2阀的液阻,C 为水箱的容量系数。

令输入流量Q 1 的阶跃变化量为R 0,其拉氏变换式为Q 1(S )=R O /S ,R O 为常量,则输出液位高度的拉氏变换式为:当t=T 时,则有:h(T)=KR 0(1-e -1)=0.632KR 0=0.632h(∞) 即 h(t)=KR 0(1-e -t/T )当t —>∞时,h (∞)=KR 0,因而有 K=h (∞)/R0=输出稳态值/阶跃输入式(1-2)表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数,如图1-2所示。

当由实验求得图1-2所示的 阶跃响应曲线后,该曲线上升到稳态值的63%所对应时间,就是水箱的时间常数T ,该时间常数T 也可以通过坐标原点对响应曲线作切线,切线与稳态值交点 所对应的时间就是时间常数T ,其理论依据是:图1-2、 阶跃响应曲线上式表示h(t)若以在原点时的速度h(∞)/T 恒速变化,即只要花T秒时间就可达到稳态值h(∞)。

五、实验内容和步骤1、设备的连接和检查:(1)、关闭阀23,将AE2000A 实验对象的储水箱灌满水(至最高高度)。

(2)、打开以丹麦泵、电动调节阀、涡轮流量计组成的动力支路至上水箱的出水阀门:阀1、阀4、阀7,关闭动力支路上通往其他对象的切换阀门:阀2、阀6、阀11、阀18、阀21。

(3)、打开上水箱的出水阀:阀9至适当开度。

(4)、检查电源开关是否关闭2、系统连线图:1-3、实验接线图1)、电源控制柜里的三相电源空气开关、单相Ⅰ空气开关、单相泵电源开关打在关的位置。

2)、电动调节阀的~220V电源开关打在关的位置。

3)、智能调节仪的~220V电源开关打在关的位置。

4)、如图1-3所示:将I/O信号接口板上的上水箱液位的钮子开关打到OFF 位置。

5)、将上水箱液位+(正极)接到任意一个智能调节仪的1端(即RSV的+极),上水箱液位-(负极)接到智能调节仪的2端(即RSV的负极)。

6)、将智能调节仪的4~20mA输出端的7端(即+极)接至电动调节阀的4~20mA 输入端的+端(即正极),将智能调节仪的4~20mA输出端的5端(即-极)接至电动调节阀的4~20mA输入端的-端(即负极)。

3、启动实验装置1)、将实验装置电源插头2接到380V的三相交流电源。

2)、打开电源三相带漏电保护空气开关,电压表指示380V。

3)、打开总电源钥匙开关,按下电源控制柜上的启动按钮,即可开启电源。

4、实验步骤1)、开启单相Ⅰ空气开关,根据仪表使用说明书和液位传感器使用说明调整好仪表各项参数和液位传感器的零位、增益,仪表输出方式设为手动输出,初始值为0。

2)、启动计算机MCGS组态软件,进入实验系统相应的实验如图1-4所示:1-4、实验软件界面3)、双击设定输出按钮,设定输出值的大小,或者在仪表手动状态下,按住仪表的STOP键将仪表的输出值上升到所想设定的值,这个值根据阀门开度的大小来给定,一般初次设定值<25。

开启单相泵电源开关,启动动力支路。

将被控参数液位高度控制在20%处(一般为7cm)。

4)、观察系统的被调量:上水箱的水位是否趋于平衡状态。

若已平衡,应记录调节仪输出值,以及水箱水位的高度h1和智能仪表的测量显示值并填入下表。

5)、迅速增加仪表手动输出值,增加5%的输出量,记录此引起的阶跃响应的过程参数,它们均可在上位软件上获得。

以所获得的数据绘制变化曲线。

6)、直到进入新的平衡状态。

再次记录平衡时的下列数据,并填入下表:7)、将仪表输出值调回到步骤5)前的位置,再用秒表和数字表记录由此引起的阶跃响应过程参数与曲线。

填入下表:六、实验报告要求(1)作出一阶环节的阶跃响应曲线。

(2)根据实验原理中所述的方法,求出一阶环节的相关参数。

七、注意事项(1)本实验过程中,阀8不得任意改变开度大小。

(2)阶跃信号不能取得太大,以免影响正常运行;但也不能过小,以防止因读数误差和其他随机干扰影响对象特性参数的精确度。

一般阶跃信号取正常输入信号的5%~15%。

(3)在输入阶跃信号前,过程必须处于平衡状态。

八、思考题(1)在做本实验时,为什么不能任意上水箱出水阀变化阀的开度大小?(2)用两点法和用切线对同一对象进行参数测试,它们各有什么特点?实验二、上水箱液位PID整定实验一、实验目的1)、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。

2)、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。

3)、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。

二、实验设备1)、AE2000A型过程控制实验装置、上位机软件、计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根。

2)、万用表一只三、实验原理扰动图2-1、实验原理图图4-1为单回路上水箱液位控制系统。

单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定,而调节器只接受一个测量信号,其输出也只控制一个执行机构。

本系统所要保持的参数是液位的给定高度,即控制的任务是控制上水箱液位等于给定值所要求的高度。

根据控制框图,这是一个闭环反馈单回路液位控制,采用工业智能仪表控制。

当调节方案确定之后,接下来就是整定调节器的参数,一个单回路系统设计安装就绪之后,控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。

合适的控制参数,可以带来满意的控制效果。

反之,控制器参数选择得不合适,则会使控制质量变坏,达不到预期效果。

一个控制系统设计好以后,系统的投运和参数整定是十分重要的工作。

一般言之,用比例(P)调节器的系统是一个有差系统,比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小,而且也与系统的动态性能密切相关。

比例积分(PI)调节器,由于积分的作用,不仅能实现系统无余差,而且只要参数δ,Ti调节合理,也能使系统具有良好的动态性能。

比例积分微分(PID)调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用,从而使系统既无余差存在,又能改善系统的动态性能(快速性、稳定性等)。

但是,并不是所有单回路控制系统在加入微分作用后都能改善系统品质,对于容量滞后不大,微分作用的效果并不明显,而对噪声敏感的流量系统,加入微分作用后,反而使流量品质变坏。

对于我们的实验系统,在单位阶跃作用下,P、PI、PID调节系统的阶跃响应分别如图4-2中的曲线①、②、③所示。

图2-2、P、PI和PID调节的阶跃响应曲线一、实验内容和步骤1、设备的连接和检查:(1)、将AE2000A 实验对象的储水箱灌满水(至最高高度)。

(2)、打开以丹麦泵、电动调节阀、涡轮流量计组成的动力支路至上水箱的出水阀门:阀1、阀4、阀7,关闭动力支路上通往其他对象的切换阀门:阀2、阀6、阀11、阀18、阀21。

(3)、打开上水箱的出水阀至适当开度。

(4)、检查电源开关是否关闭。

2、系统连线如图4-3所示:图2-3、上水箱液位PID参数整定控制接线图1)、三相电源、单相Ⅰ空气开关打在关的位置。

2)、智能调节仪的~220V的电源开关打在关的位置。

3)、将I/O信号接口板上的上水箱液位的钮子开关打到OFF位置。

4)、将上水箱液位+(正极)接到任意一个智能调节仪的1端(即RSV的正极),将上水箱液位-(负极)接到智能调节仪的2端(即RSV的负极)。

5)、将智能调节仪的4~20mA输出端的7端(即正极)接至电动调节阀的4~20mA 输入端的+端(即正极),将智能调节仪的4~20mA输出端的5端(即负极)接至电动调节阀的4~20mA输入端的-(即负极)。

3、启动实验装置1)、将实验装置电源插头接到380V的三相交流电源。

2)、打开电源三相带漏电保护空气开关,电压表指示380V。

3)、打开总电源钥匙开关,按下电源控制屏上的启动按钮,即可开启电源4)、开启单相Ⅰ,调整好仪表各项参数(仪表初始状态为手动且为0)和液位传感器的零位。

5)、启动智能仪表,设置好仪表参数。

(一)比例调节控制1)、启动计算机MCGS组态软件,进入实验系统选择相应的实验,如图4-4所示:图2-4、实验软件界面2)、打开电动调节阀和单相电源泵开关,开始实验。

3)、设定给定值,调整P参数。

4)、待系统稳定后,对系统加扰动信号(在纯比例的基础上加扰动,一般可通过改变设定值实现)。

记录曲线在经过几次波动稳定下来后,系统有稳态误差,并记录余差大小。

5)、减小P重复步骤4,观察过渡过程曲线,并记录余差大小。

6)、增大P重复步骤4,观察过渡过程曲线,并记录余差大小。

7)、选择合适的P,可以得到较满意的过渡过程曲线。

改变设定值(如设定值由50%变为60%),同样可以得到一条过渡过程曲线。

8)、注意:每当做完一次试验后,必须待系统稳定后再做另一次试验。

(二)、比例积分调节器(PI)控制1)、在比例调节实验的基础上,加入积分作用,即在界面上设置I参数不为0,观察被控制量是否能回到设定值,以验证PI控制下,系统对阶跃扰动无余差存在。

2)、固定比例P值(中等大小),改变PI调节器的积分时间常数值Ti,然后观察加阶跃扰动后被调量的输出波形,并记录不同Ti值时的超调量σp。

表二、不同Ti时的超调量σp3)、固定I于某一中间值,然后改变P的大小,观察加扰动后被调量输出的动态波形,据此列表记录不同值Ti下的超调量σp。

表三、不同δ值下的σp的过渡过程曲线。

此曲线可通过改变设定值(如设定值由50%变为60%)来获得。

(三)、比例积分微分调节(PID)控制1)、在PI调节器控制实验的基础上,再引入适量的微分作用,即把软件界面上设置D参数,然后加上与前面实验幅值完全相等的扰动,记录系统被控制量响应的动态曲线,并与实验(二)PI控制下的曲线相比较,由此可看到微分D对系统性能的影响。

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