单闭环流量比值控制系统实验样本

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单闭环流量比值控制系统实验

实验目的

1、学习比例控制的原理。

2、了解比例控制的特点。

3、掌握闭环比例单回路控制的设计

实验设备

A3000-FS/FBS现场系统,任意控制系统

实验原理

1、控制原理

电磁流量计流量与涡轮流量计比值控制实验，能够与”随动系统”和”串

级系统”进行比较。如图6-10所示。若支路2安装的是涡轮流量计，则是两个涡轮流量计进行比值控制。

被调量为调节阀开度，控制目标是水流量，经过两个流量不同比例下的比较，然后输出控制值到调节阀。实行PID控制，看控制效果，进行比较。如图6-10所示。

图6-10 比值控制系统原理图

如果进行常规PID仪表实验,比值器经过内给定智能PID调节器实现。把微

分，积分调节取消。就是一个比值器。注意调节器比例带是P调节中的比例系数K P 求反,即P二丄*100% AI0为第一个内给定调节仪输入。显示范围能够是

K P

4-20mA,则给定值4 mA;也能够是（工程量）0-1.2,也能够是0-100百分比,那个给定值就是0。在第一个调节仪作为比值器使用之前，请切换到手动，设置输出为4 mA,然后切换到自动状态，而且把SP值设为4 mA。

如果把K P简单看成比例，那么能够控制两个流量的百分比相等。（注意水泵提供的流量占电磁流量计最大的50%,因此电磁流量计不能超过该数值）。

如果要准确到流量成比例，只需要在原来的K p值修正两个流量计的最大值之比就行。例如：涡轮流量计百分比：电磁流量计百分比=1: K P,那么实际流量比就是1.2： 3 K P。

外给定的调节仪输入为FT102，给定值为第一个调节仪（作为比值器）的输出。输出控制电动调节阀。

2、测量与控制端连接表

3、参考结果

常规智能仪表控制P=30 I=100S、D=2S,控制曲线如图6-11所示:

1 UU.U

nno.n

[IIKI.II

u/u.u

nen.n

U4U.U

n3o.o

□w.o

nnn.a

>IJ：b6 占对>IU：3U

图6-11比值控制实验

四、实验要求

1、设计串级控制器。

2、经过参数调整，获得最佳的控制效果，并经过干扰来验证。

五、实验内容与步骤

1、在A3000-FS上,打开手动调节阀JV1O4 JV103、JV201、JV206 及

电磁阀XV101直接加24V到控制端）,其余阀门关闭。

2、打开A3000电源。

3、在A3000-FS上,启动左边水泵，右边水泵。（也能够启动变频器控制）。

4、在A3000-FS上，经过调节变频器或调节手阀JV103开度，从而设定涡轮流量计（FT101）的流量固定,例如0.5m3/h。

5、按照测量与控制端连接表连线：在A3000-CS上，将电磁流量计（FT102）的输出连接到AI1,输出端AO0连接到电动调节阀（FV101）;涡轮流量计（FT101）的4〜20mA俞出信号连接到AI0。

6、对控制器或调节器进行设定。

7、改变比值器的比例值K p （如果是调节仪就是比例度P）给定值，记录控

制曲线

六、思考问题分析比例控制和串级控制的区别。

七、实验结果提交

1、经过抓图方法, 提交获得的曲线。

2、给出最佳控制参数。