【过程控制】PID参数对系统动静态特性的影响(可编辑)

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初探S7-200PLC实现的智能玻璃磨边机3

初探S7-200PLC实现的智能玻璃磨边机

前言：此文所讲述的是关于S7-226PLC实现的智能磨边机的设计。玻璃磨边机玻璃是专用的深入加工设备，它的作用是按照操作人的要求把玻璃磨边成制定的形状。

首先来介绍一下磨边机在国内的现状和它在设磨靠边基本波浪边计过程中能够实现的磨削花型。玻璃磨削机的磨削花型主要有一下几种类型：磨直线波浪边、磨双直线波浪边、磨直线树叶波浪边、磨直线斜边、磨双直线波浪边、磨树叶型波浪边。这几种类型都是目前国内常用的。然后用，来分析一下智能玻璃磨边机的基本控制系统的设计情况。

它的硬件设计是使用S7 - 226PLC作为控制核心，再加上适当的接口电路，通信设备和智能软件的设计，高速的计数装置，通过旋转编码器由PLC输出来检测电机速度控制的硬件设计进给电机和砂轮然后控制电机磨削不同的花的旋转; PLC完成收购各种程序二进制信号，蘑菇轮旋转角度和砂轮进给采集参数，旋转角度和砂轮进给计算参数，输出控制等功能。在这里我选择PwSl711玻璃磨边机接口进行实时监控和参数设置，介绍了玻璃磨边机界面的软件设计，包括主屏幕，直齿锥磨精灵，参数设置屏幕控制屏幕中手动调整屏幕调试屏幕等上。为了进一步提高精密研磨，通过控制进给轮普通电机通过伺服电机改变来完成智能磨边机的设计，并给出了模糊PID的PLC程序设

计。

一、智能玻璃磨边机的几种类型及特性

目前，在国内用得最多的几种类型如下述所示：

1、单臂异形磨边机(简称异形机或单臂机)

最重要的特点是它是广泛使用的专用机，特价机既可以磨直边，也可以圆边，鸭嘴边，又能磨斜边;要么磨圆形工件也可以磨椭圆及异形工件。依靠自主吸盘模具，用异形机可以磨一些形状不规则的工件。

确定控制器参数

数字PID控制器控制参数的选择，可按连续-时间PID参数整定方法进行。

PID控制器的参数整定，可以不依赖于受控对象的数学模型。工程上，PID控制器的参数常常是通过实验来确定，通过试凑，或者通过实验经验公式来确定。

常用的方法，采样周期选择，

实验凑试法

实验凑试法是通过闭环运行或模拟，观察系统的响应曲线，然后根据各参数对系统的影响，反复凑试参数，直至出现满意的响应，从而确定PID控制参数。

整定步骤

实验凑试法的整定步骤为"先比例，再积分，最后微分"。

（1）整定比例控制

将比例控制作用由小变到大，观察各次响应，直至得到反应快、超调小的响应曲线。

（2）整定积分环节

若在比例控制下稳态误差不能满足要求，需加

入积分控制。

先将步骤（1）中选择的比例系数减小为原来的50～80％，再将积分时间置一个较大值，观测响应曲线。然后减小积分时间，加大积分作用，并相应调整比例系数，反复试凑至得到较满意的响应，确定比例和积分的参数。

（3）整定微分环节

若经过步骤（2），PI控制只能消除稳态误差，而动态过程不能令人满意，则应加入微分控制，构成PID控制。

先置微分时间TD=0，逐渐加大TD，同时相应地改变比例系数和积分时间，反复试凑至获得满意的控制效果和PID控制参数。

实验经验法

扩充临界比例度法

实验经验法调整PID参数的方法中较常用的是扩充临界比例度法,其最大的优点是，参数的整定不依赖受控对象的数学模型，直接在现场整定、简单易行。

扩充比例度法适用于有自平衡特性的受控对象，是对连续-时间PID控制器参数整定的临界比例度法的扩充。

PID控制原理及参数设定

PID控制是一种常用的自动控制算法，它通过反馈控制的方式，根据

控制对象的输出与期望目标的差异来调整输入信号，实现对控制对象的稳

定控制。PID控制由比例（P）、积分（I）和微分（D）三部分组成，分

别对应了不同的控制机制。

P（比例）控制是指控制信号与误差的线性比例关系，P控制主要用

于快速响应系统，能够快速减小误差，但不能完全消除误差。P控制的公

式为：u(t)=Kp*e(t)，其中u(t)表示控制信号，Kp为比例增益，e(t)为

误差。通过调节比例增益Kp的大小，可以控制系统的响应速度。

I（积分）控制是指控制信号与误差的累积关系，I控制主要用于消

除系统的稳态误差。I控制的公式为：u(t) = Ki * ∫e(t)dt，其中Ki

为积分增益。通过调节积分增益Ki的大小，可以控制系统的稳态误差。

D（微分）控制是指控制信号与误差的变化率关系，D控制主要用于

抑制系统的超调和震荡。D控制的公式为：u(t) = Kd * de(t)/dt，其中Kd为微分增益，de(t)/dt为误差的变化率。通过调节微分增益Kd的大小，可以控制系统的稳定性和响应速度。

根据PID控制的原理，控制信号可以表示为：u(t) = Kp * e(t) +

Ki * ∫e(t)dt + Kd * de(t)/dt。其中，e(t)为误差，t为时间。

在实际应用中，PID控制器还需要设置参数，包括比例增益Kp、积分

增益Ki和微分增益Kd。如何设置这些参数是设计一个有效的PID控制器

的关键。

参数设定方法有很多种，常用的方法包括经验法、试验法和自整定法等。

PID控制中PID参数的作用是什么

PID参数即比例项（P项）、积分项（I项）和微分项（D项），它们分别代表了PID控制中的三种基本控制方式。PID算法通过调整这三个参数的大小来影响控制系统的响应特性，从而使得被控对象的控制过程更加稳定、快速和准确。

1. 比例项（Proportional Gain，Kp）：

比例项是PID控制器中最基本的参数之一，它根据被控对象输出与期望值之间的差异来产生控制量。通过调整比例项的大小，可以调节控制器的输出变化率，进而影响被控对象的响应速度。较大的比例项可以使得控制系统更加敏感，但过大的值可能导致振荡和不稳定。

2. 积分项（Integral Gain，Ki）：

积分项对控制系统的稳态误差（即系统输出与期望值之间的差异的积累）进行补偿。通过积分项，可以去除系统的静态误差，使得系统具有更好的稳定性和精确性。较大的积分项会增加控制系统的稳态精度，但过大的值可能导致系统过度调节和积分饱和。

3. 微分项（Derivative Gain，Kd）：

微分项通过检测被控对象输出的变化率来预测其未来的变化趋势，并减轻输出与期望值之间的差异。微分项可以抑制系统的过冲和振荡，提高系统的动态响应。较大的微分项可以加快系统的响应速度，但过大的值可能引入噪声和不稳定。

以上三个参数在PID控制中的作用可以总结为以下几点：

1.影响系统的稳定性：适当调整PID参数可以改善控制系统的稳定性，使其更好地抵抗外部扰动和不确定性。

2.调节控制系统的响应速度：通过调整PID参数的比例，可以控制系

统的响应速度，使得被控对象能够快速响应期望值的变化。

PID参数是什么意思

比例系数（P）：比例系数是根据输入信号与输出信号之间的比例关

系来调节系统的性能。增大比例系数可以加速系统的响应速度，但也可能

导致系统的不稳定性和过冲。

积分时间（I）：积分时间是系统根据过去一段时间内的误差累积值

来进行调整的时间常数。通过增加积分时间，可以减小系统的静态误差和

消除因为较小的误差而引起的震荡。

微分时间（D）：微分时间是根据过去一段时间内误差变化率来进行

调整的时间常数。增大微分时间可以提高系统的稳定性和抑制震荡，但同

时也会增加系统的噪声响应。

PID控制器通过不断地调整这三个参数，使得控制系统能够更好地满

足设定目标并具有更好的稳定性和响应速度。PID控制器可以根据具体的

控制对象和需求进行参数调整，通过试错法或者自整定算法来寻找最佳参数。

在实际应用中，PID控制器广泛用于各种自动控制系统中，如温度控制、液位控制、速度控制等。PID参数的选择对于控制系统的性能和稳定

性具有重要影响，需要根据具体的系统特性和要求进行合理调整。

例如，在温度控制系统中，如果需要提高系统的响应速度，可以增大

比例系数；如果需要减小静态误差，可以增大积分时间；如果需要提高稳

定性，可以增大微分时间。但需要注意的是，过大或过小的参数值都可能

导致系统的不稳定性和性能下降。

总之，PID参数是控制系统中用于调节和优化控制器性能的关键参数，通过合理选择和调整这三个参数，可以实现对控制系统的精确控制和优化。

人力资源管理中的数字化转型与挑战培训ppt

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人力资源管理中的数字化转型与挑战培训
汇报人：可编辑
2023-12-27
目录
• 数字化转型在人力资源管理中的重要性
• 数字化转型带来的挑战 • 应对数字化转型挑战的策略 • 人力资源管理数字化转型的实践
案例 • 未来人力资源管理数字化转型的
趋势与展望
01
数字化转型在人力资源管理中的重要性
数字化转型在人力资源管理中的重要性
数据驱动的员工体验优化
通过收集和分析员工数据，企业可以了解员工的需求和期望，优化员工体验。
数据驱动的员工体验优化需要建立有效的数据收集和分析机制，确保数据的准确性和可靠性。
数据驱动的员工体验优化可以涉及多个方面，如员工福利、工作环境、职业发展等，提高员工的满意度和忠诚度。
全球人力资源管理数字化转型的协同发展
03

(完整版)PID控制算法与策略

第四章控制算法与策略

按偏差的比例、积分和微分进行控制的控制器（简称为PID 控制器、也称PID 调节器），是过程控制系统中技术成熟、应用最为广泛的一种控制器。它的算法简单，参数少，易于调整，并已经派生出各种改进算法。特别在工业过程控制中，有些控制对象的精确数学模型难以建立，系统的参数不容易确定，运用控制理论分析综合要耗费很大代价，却不能得到预期的效果。所以人们往往采用PID 控制器，根据经验进行在线整定，一般都可以达到控制要求。随着计算机特别是微机技术的发展，PID 控制算法已能用微机简单实现。由于软件系统的灵活性，PID 算法可以得到修正而更加完善[14]。在本章中，将着重介绍基于数字PID 控制算法的系统的控制策略。

4．1 采用周期T 的选择

采样周期T 在微机控制系统中是一个重要参数，它的选取应保证系统采样不失真的要求，而又受到系统硬件性能的限制。采样定理给出了采样频率的下限，据此采样频率应满足，m S ωω2≥，其中m ω是原来信号的最高频率。从控制性能来考虑，采样频率应尽可能的高，但采样频率越高，对微机的运行速度要求越高，存储容量要求越大，微机的工作时间和工作量随之增加。另外，当采样频率提高到一定程度后，对系统性能的改善已不明显[14]。因此采样频率即采样周期的选择必须综合考虑下列诸因素：

（1）作用于系统的扰动信号频率。扰动频率越高，则采样频率也越高，即

采样周期越小。

（2）对象的动态特性。采样周期应比对象的时间参数小得多，否则采样信

号无法反映瞬变过程。

（3）执行器的响应速度。如果执行器的响应速度比较缓慢，那么过短的采

PID控制器及PID参数整定

1.3控制系统的时域响应及性能指标
任何一个稳定的线性控制系统，在输入信号作用下的时间响应都由动态响应(或瞬态响应、暂态响应)和稳态响应两部分组成。动态响应描述了系统的动态性能，而稳态响应反映了系统的稳态精度。两者都是线性控制系统的重要性能。因此，在对系统设计时必须同时给予满足。 1.3.1. 动态响应动态响应又称瞬态响应或过渡过程，指系统在输入信号作用下，系统从初始状态到最终状态的响应过程。根据系统结构和参数选择情况，动态响应表现为衰减、发散或等幅振荡几种形式。显然，一个实际运行的控制系统，其动态响应必须是衰减的，也就是说，系统必须是稳定的。动态响应除提供系统稳定性的信息外，还可以提供响应速度及阻尼情况等运动信息，这些运动信息用动态性能来描述。
• 线性系统和非线性系统 • 同时满足叠加性与均匀性(又称为齐次性)的
系统称为线性系统。所谓叠加性是指当几 • 个输入信号共同作用于系统时，总的输出等于每个输入单独作用时产生的输出之和；均匀性是指当输入信号增大若干倍时，输出也相应增大同样的倍数。 • 对于线性连续控制系统，可以用线性常系数的微分方程来表示。
1.3.4 动态性能指标一个控制系统除了稳态控制精度要满足一定的要求以外，对控制信号的响应过程也要满足一定的要求，这些要求表现为动态性能指标。不稳定系统没有实用价值，因此不需要研究其动态性能指标。一般认为，阶跃输入对系统来说是最严峻的工作状态。如果系统在阶跃函数作用下的动态性能满足要求，那么系统在其他形式的函数作用下，其动态性能也是令人满意的。因此在大多数情况下，为了分析研究方便，最常采用的典型输入信号是单位阶跃函数，并在零初始条件下进行研究。也就是说，在输入信号加上之前，系统的输出量及其对时间的各阶导数均等于零。描述稳定的系统在单位阶跃函数作用下，动态过程随时间t 的变化状况的指标称为动态性能指标。线性控制系统在零初始条件和单位阶跃信号输入下的响应过程曲线称为系统的单位阶跃响应曲线。典型形状如图3.1 所示。各项动态性能指标也示于图中。

过程控制考试必备

第一章

1.过程控制系统的组成

调节器、调节阀、被控过程、检测变送

2.过程控制系统的分类

1）按系统的结构特点分类

反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统

2)按给定值信号的特点分类

定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统

3.过程控制系统的质量指标

静态质量指标：余差动态质量指标：衰减比和衰减率，最大偏差和超调量，过渡过程时间，峰值时间

第二章

1.数学模型的建立方法：解析法，实验法，混合法解析法：根据过程的内在机理，通过静态与动态物料平衡关系，用数学推到建立过程的数学模型。自衡过程（平衡破坏后不需人员或仪表干预就可恢复平衡的过程）和无自衡过程（平衡破坏后不能依靠自身能力恢复平衡的过程）。

2.响应曲线辨识过程的数学模型：利用这一方法建模，首先要测取过程的阶跃响应曲线或矩形脉冲曲线

a.阶跃响应法，试验时需要注意的问题：

1)试验测定前，被控过程应处于相对稳定的工作状态

2)输入阶跃信号的幅值不能过大，也不能过小

3)分别输入正负阶跃信号，并测取其响应曲线作对比

4)在相同的条件下重复测试几次

5）完成一次测试后，过程稳定在原来的工况一段时间，再做第二次试验测试

b.矩形响应法

假设被控过程是线性的，矩形脉冲响应曲线y(t)也是由两个时差为a、极性相反、形状完全相同的阶跃响应曲线y₁(t)和y₂(t)叠加而成，即

y(t)= y₁(t) ＋y₂(t)= y₁(t) －y₁(t-a) →y₁(t)= y(t) ＋y₁(t-a)

第三章

1.变送器的类型和特点

差压变送器、温度变送器、流量变送器、液位变送器

差压变送器：DDZ-Ⅲ差压变送器、差动电容差压变送器温度变送器：直流毫伏变送器、热电隅温度变送器（热电效应）、热电阻温度变送器

PID各参数对系统的影响分类分析【范本模板】

PID各参数对系统的影响分类分析

I：积分速度（积分常数）的大小对调节过程影响

增大积分速度

调节阀的速度加快，但系统的稳定性降低

当积分速度大到超过某一临界值时,整个系统变为不稳定，出现发散的振荡过程。

S0愈大,则调节阀的动作愈快，就愈容易引起和加剧振荡,而最大动态偏差则愈来愈小。减小积分速度

调节阀的速度减慢，结果是系统的稳定性增加了，但调节速度变慢

当积分常数小到某一临界值时，调节过程变为非振荡过程.

无论增大还是减小积分速度，被调量最后都没有残差

P：

余差（或静差）是指：

被调参数的新的稳定值与给定值不相等而形成的差值。

余差的大小与调节器的放大系数K或比例带δ有关

放大系数越小，即比例带越大，余差就越大；

放大系数越大，即比例带越小，比例调节作用越强,余差就越小.

比例带对于调节过程的影响

a）δ大

调节阀的动作幅度小，变化平稳，甚至无超调，但余差大，调节时间也很长

b）δ减小

调节阀动作幅度加大,被调量来回波动，余差减小

c)δ进一步减小

被调量振荡加剧

d)δ为临界值

系统处于临界稳定状态

e）δ小于临界值

系统不稳定,振荡发散

比例调节的特点：

（1）比例调节的输出增量与输入增量呈一一对应的比例关系，即：u = K e

（2）比例调节反应速度快，输出与输入同步,没有时间滞后,其动态特性好。

(3）比例调节的结果不能使被调参数完全回到给定值,而产生余差。

比例带的一般选择原则：

若对象较稳定（对象的静态放大系数较小,时间常数不太大，滞后较小）

则比例带可选小些，这样可以提高系统的灵敏度,使反应速度加快一些;

相反，若对象的放大系数较大，时间常数较小，滞后时间较大

第4章：PID调节原理

◆当 t
愈小，积分部分所占的比重愈大。
★比例积分调节过程
u ◆u P是PI的比例部分，与曲线成镜面对称。 I 是积分部分，是曲线的积分曲线。 Q ◆ Qh1是热流入量，其变化取决于u PI 。 h 2是热流出量，其变化取决于水流量和热水温度。 Q Q ◆在流量阶跃变化后， h 2 与成正比。 h1 和 Qh 2 又决定水温的变化。由于存在容积迟延,水温变化速度不反映当时 Qh1 与 Qh 2 的差额， ◆积分部分的输出使调节阀开度最终达到抵消扰动所需的位置。比例部分的输出在初始阶段起较大作用，最后又返回到扰动前的数值
※积分速度对调节过程的影响
★积分速度对调节过程的影响
◆采用I调节时，系统的开环增益与积分速度成正比。增大 S 将降低控制系统的稳定程度
0
◆ S 越大，则调节阀的动作越快，就越容易引 0 起和加剧振荡。同时，振荡频率越来越高，而最大动态偏差越来越小。
★P调节和I调节比较
微分调节（D调节）
※微分调节规律及特点
★比例积分调节的特点
IE edt TI u
t 0
◆IE与负荷变化幅度 u 成正比。 ◆IE与PI调节器参数的乘积 TI 成正比。
◆PI调节消除了系统残差，但积分作用的引入降低了系统的稳定性。 ◆比例带不变时，减小积分时间，使系统稳定性下降，调节过程加快，振荡频率升高。

过程控制课程设计 pid参数整定

一、课程设计题目：

给定被控对象参数，选择PID控制器比例系数KP，积分时间Ti ，微分时间Td ，使被控对象在输入出现扰动的情况下能够达到既定要求的控制曲线。

二、课题分析：

1、控制系统的参数整定可分为理论计算法和工程整定法，理论计算方法是基于一定的性能指标，结合组成系统各环节的动态特性，通过理论计算求得控制器的动态参数设定值，这种方法比较复杂繁琐，使用不方便，因此一般仅作参考，而工程整定法则是源于理论分析，结合实验，工程实际经验等一套工程上的方法，较为简单，易掌握。

2、要求：（1）通过参数整定选择合适的参数，首先要保证系统稳定，这是最基本的要求。

（2）在热工生产过程中，通常要求控制系统有一定的稳定裕度，即要求过程有一定的衰减比，一般要求4：1~10：1

（3）在保证稳定的前提下，要求控制过程有一定的快速性和准确性，所谓准确性就是要求控制过程的动态偏差和稳态偏差尽量小，而快速性就是要求控制过程的时间尽可能短。

图（1）单回路控制系统组成原理方框图

根据图（1）的原理图，我们可以将整个单回路控制系统简化为图（2）的系统方框图。

图（2）

图中Gc（s）为控制器传递函数，可以用下图（3）所示的PID控制器结构图表示。

上图为典型的PID控制系统结构图。在PID调节器的作用下，对误差信号分别进行比例、微分、积分组合控制，调节器的输出作为被控对象的输入控制量。

PID控制算法的模拟表达式为：

相应的传递函数为：

式中 Kp为比例系数； Ti 为积分时间常数； Td 为微分时间常数。

在传统的PID调节器中，确定KP、Ti、Td 3个参数的值，是对系统进行控制的关键，因此，在控制最主要的问题是参数的整定问题，在PID 参数进行整定时，若是理论方法确定PID参数当然是最为理想的，但实际应用中，更多的是通过试凑来确定PID的参数。而利用matlab强大的仿真工具箱的功能，可以方便的解决整定的问题。

实战经验分享如何优化PID控制系统

实战经验分享如何优化PID控制系统在工控系统中，PID控制器是一种常用的控制算法，可用于调节控

制过程中的参数。然而，PID控制器的性能往往取决于参数的选择和系统的特性。本文将分享一些实战经验，介绍如何优化PID控制系统，

以获得更好的控制效果。

1. 了解PID控制器的基本原理

PID控制器由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。

比例部分产生与误差成正比的控制信号，积分部分消除系统静态误差，微分部分对误差变化率进行修正。了解PID控制器的基本原理对优化

控制系统至关重要。

2. 参数调整的方法

2.1 手动调整：根据经验和实际情况逐步调整PID参数，观察系统

响应。这种方法常用于简单的控制系统，但调参过程较为繁琐且需要

经验积累。

2.2 Ziegler-Nichols方法：通过系统临界点的振荡特性来确定PID参数。这种方法使用临界增益（Ku）和临界周期（Tu），通过计算得出

最佳参数调整值（Kp、Ti和Td）。

2.3 标志测试法：在控制系统中加入一个特殊的输入信号，如阶跃

或方波信号，观察系统输出的响应。根据响应曲线的特征，通过数学

模型计算出最佳参数值。

3. 技巧与注意事项

3.1 反馈稳定性：PID控制器的反馈稳定性非常重要，否则系统可能出现振荡、不稳定等问题。可以通过调整积分时间常数（Ti）来改善系统的稳定性，减小超调。

3.2 参数限制：在实际控制系统中，PID参数可能受到一些限制，如最大增益、最小积分时间等。在调整参数时要考虑这些限制，确保控制系统在参数范围内正常工作。

3.3 频率响应分析：通过频率响应分析可以了解系统的频率特性，并根据分析结果进行参数调整。例如，对于高频响应较弱的系统，可以适当增大比例增益（Kp）。

PID参数意义范文

PID控制（比例积分微分控制）又称为三参数控制，是一种通常采用的工业控制技术，它可以根据时间变化的过程反馈信号，控制受控系统，使其保持预期的值。PID控制中最重要的是调节三个参数，即比例系数（Kp）、积分系数（Ki）和微分系数（Kd）。

PID参数的作用是：比例系数Kp：Kp是比例系数，它决定了反馈环节输出结果和反馈量之间的比例关系。积分系数Ki：Ki是积分系数，它决定了积分系数在积分时间内输出结果的比例关系。微分系数Kd：Kd是微分系数，它决定了反馈量和反馈量之间的微分关系。PID参数是控制反馈循环的最重要组成部分，其正确确定参数值能够达到控制循环的稳态。Kp、Ki、Kd参数的正确设定可以使被控对象及时反应并快速收敛，以满足要求。

Kp参数的作用

Kp参数是比例系数，它定义了参考输入和输出的比例关系。Kp的增加会使控制系统的输出增加，以更快地达到参考输入。Kp参数的增加会减少控制系统的响应时间，但也会增加控制系统的抖动程度。Kp参数的增加可能引发系统稳定性的问题，而减少Kp参数可能导致系统响应时间延长，甚至不能满足实际控制要求。

Ki参数的作用

过程控制教程-第13讲控制器参数整定 24页共25页文档

例题
一台DDZ-Ⅲ型温度比例控制器，测温范围为200～1200℃。当温度给定值由800℃变动到850℃，其输出由12mA变化到16mA。试求该控制器的比例度及放大系数。
Process Control & Instrumentation Technology
例题
根据比例度的定义：
xma exxmin /pma pxpmin10% 0
方法简单；计算简便；易wenku.baidu.com掌握。
Process Control & Instrumentation Technology
现场凑试法
按照先比例（P）、再积分（I）、最后微分（D）的顺序。
置调节器积分时间TI=∞，微分时间TD=0，在比例度 δ按经验设置的初值条件下，将系统投入运行，整定比例度δ。求得满意的4：1过渡过程曲线。
临界比例度法整定注意事项
有的过程控制系统，临界比例度很小，使系统接近两式控制，调节阀不是全关就是全开，对工业生产不利。
有的过程控制系统，当调节器比例度δ调到最小刻度值时，系统仍不产生等幅振荡，对此，就把最小刻度的比例度作为临界比例度δ 进行调节器参数整定。
k
Process Control & Instrumentation Technology
85080/016 12 10% 0 120 200020 4

过程控制系统实验报告

过程控制及检测装置硬件结构组成认识，控制方案的组成及控制系统连接

过程控制是指自动控制系统中被控量为温度、压力、流量、液位等变量在工业生产过程中的自动化控制。本系统设计本着培养工程化、参数化、现代化、开放性、综合性人材为出发点。实验对象采用当今工业现场常用的对象，如水箱、锅炉等。仪表采用具有人工智能算法及通讯接口的智能调节仪，上位机监控软件采用MCGS 工控组态软件。对象系统还留有扩展连接口，扩展信号接口便于控制系统二次开辟，如PLC 控制、DCS 控制开辟等。学生通过对该系统的了解和使用，进入企业后能很快地适应环境并进入角色。同时该系统也为教师和研究生提供一个高水平的学习和研究开辟的平台。

本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC 三部份组成。

由上、下二个有机玻璃水箱和不锈钢储水箱串接， 4.5 千瓦电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成)，压力容器组成。

用，透明度高，有利于学生直接观察液位的变化和记录结果。水箱结构新颖，内有三个槽，分别是缓冲槽、工作槽、出水槽，还设有溢流口。二个水箱可以组成一阶、二阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。

锅炉采用不锈钢精致而成，由两层组成：加热层(内胆)和冷却层(夹套)。

做温度定值实验时，可用冷却循环水匡助散热。加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度，可做温度串级控制、前馈－反馈控制、比值控制、解耦控制等实验。

采用不锈钢做成，一大一小两个连通的容器，可以组成一阶、二阶单回路压力控

制实验和双闭环串级定值控制等实验。