实验报告格式-蓄水池水位控制

水池蓄水试验方案

水池蓄水试验方案水池蓄水试验方案编制依据《地基与基础工程施工及验收规范》GB50202—20__ 《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—20__ 《地下防水结构工程施工验收规范》GB50208-20__ 《地下工程防水技术规范》GBJ108-87 《砼外加剂应用技术规范》GB50119-20__ 《建筑安装工程质量检验评定统一标准》GB50300—20__ 《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301—88 《给水排水工程施工验收规范》GB50268-97 《给水排水构筑物施工验收规范》GBJ141-90 其它有关规范资料及以往施工经验。

工程概况 _____工程由____设计。

蓄水池设计为48×48m（长×宽）满水量均为10000立方米设计水深4.4m。

水池土方尚未回填水池基底外露-5.9m坐落在设计的细砂持力层上地基承载力≥150Kpa。

设计水池的混凝土强度为C30抗渗等级为≥S8 。

水池为现浇钢筋混凝土结构于06年8月结构施工完毕。

试验项目根据有关规范水池应做满水试验。

水池试水前的准备工作试水前检查工作 1、池体结构的混凝土抗压强度、抗渗标号均达到设计要求。

2、水池结构外观检查试水前应先对池体进行外观检查检查池体有无裂缝如有较大开裂等情况发生应经设计等有关部门鉴定后再作处理检查蜂窝麻面情况。

3、池体混凝土的缺陷修补局部蜂窝、麻面、局部混凝土流浆、螺栓孔、预埋钢筋等等需在灌水试验前修补处理完毕。

4、池内预留口的处理池内各个进出水预留口用MU10普通粘土砖、M7.5防水砂浆砌筑用1:1防水砂浆内外抹灰（刚性五层做法）不得渗漏。

没有安装的预留孔采用6厚钢板满焊封闭或采用红砖防水砂浆封堵不得漏水。

所有封堵的预留孔满水试验完毕后应拆除并清理干净。

水池封闭前应将池内的杂物清理干净。

水池四周应设置照明措施。

5、在水池进人维修口处设置水位观测标尺、用明显的标记标定水池的各试水标高及最高水位。

实验五水塔水位自动控制

实验五水塔水位自动控制
一、实验目的
1.掌握边沿脉冲指令的应用
2.熟悉常用特殊继电器的应用。

3.进一步掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法。

二、实验内容
1.系统组成
该系统由储水池、水塔、进水电磁阀、出水电磁阀、水泵及4个液位传感器S1、S2、S3、S4所组成。

液位传感器用于检测储水池和水塔的临界液位，其结构示意图如图3-15所示。

2.控制要求
1）按下起动按钮，进水电磁阀Y打开，水位开始上升。

2）当储水池的水位达到其上限值时，其上水位检测传感器S3输
出信号，进水电磁阀Y关闭，水位停止上升。

3）当水位到达S3后，水泵M开始动作，将储水池的水传送到水塔中去。

4）当水塔的水位达到其上限值时，其上水位检测传感器S1输出信号，水泵M停止抽水。

5）水塔的出水电磁阀根据用户用水量的大小可通过旋钮进行调节，当水塔的水位下降到其下水位时，其下水位检测传感器S2停止输出信号，水泵会再次打开。

为了保证水塔的水量，储水池会在其水位处于下限值（液位传感器S4没有信号）时，自动打开进水电磁阀Y。

3.系统接线示意图
PLC对外接线图如图3-16所示。

4.实验参考程序
实验参考程序如图3-17所示。

三、实验报告要求1.给程序加上注释，说明每一个点位的作用。

2.思考并回答控制用户用水量的旋钮是什么原理。

单容水箱液位过程控制实验报告范文

单容水箱液位过程控制实验报告范文一、实验目的1、了解单容水箱液位控制系统的结构与组成。

2、掌握单容水箱液位控制系统调节器参数的整定方法。

3、研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响。

4、了解PID调节器对液位、水压控制的作用。

本实验采用计算机PID算法控制。

首先由差压传感器检测出水箱水位，水位实际值通过A/D转换，变成数字信号后，被输入计算机中，最后，在计算机中，根据水位给定值与实际输出值之差，利用PID程序算法得到输出值，再将输出值经过D/A模块转换成模拟信号，进而控制电机转速，从而形成一个闭环系统，实现水位的计算机自动控制。

2.2被控对象本实验是单容水箱的液位控制。

被控对象为图1中的上水箱，控制量为流入水箱的流量，执行机构为调节阀。

由图1所示可以知道，单容水箱的流量特性：水箱的出水量与水压有关，而水压又与水位高度近乎成正比。

这样，当水箱水位升高时，其出水量也在不断增大。

所以，若阀V6开度适当，在不溢出的情况下，当水箱的进水量恒定不变时，水位的上升速度将逐渐变慢，最终达到平衡。

由此可见，单容水箱系统是一个自衡系统。

三、电动调节阀流量特性物理模型电动调节阀包括执行机构和阀两个部分，它是过程控制系统中的一个重要环节。

电动调节阀接受调节器输出4～20mADC的信号，并将其转换为相应输出轴的角位移，以改变阀节流面积S的大小。

图2为电动调节阀与管道的连接图。

图2图中：u----来自调节器的控制信号（4～20mADC）θ----阀的相对开度----阀的截流面积q----液体的流量由过程控制仪表的原理可知，阀的开度θ与控制信号的静态关系是线性的，而开度θ与流量Q的关系是非线性的。

四、单容水箱系统PID控制规律及整定方法数字PID控制是在实验研究和生产过程中采用最普遍的一种控制方法，在液位控制系统中也有着极其重要的控制作用。

本章主要介绍PID控制的基本原理，液位控制系统中用到的数字PID控制算法及其具体应用。

水位控制实验报告

水位控制实验报告
本实验报告旨在检查一种水位控制系统在不同使用条件下的性能特性。

特别是，我们考虑该系统在瞬变流量和变化的水位条件下的反应，以及通过特定控制策略以及特定参数化模型的模拟。

实验设置采用常用的工业模拟系统，使用无线压力传感器和水箱模型来模拟水箱动态水位行为，采用PID控制系统来控制水箱水位，最后采用MATLAB Simulink搭建的模拟系统能够实现系统的动态特性。

实验期间，实验系统进行了多组控制策略，具体而言，我们发现PID控制系统在瞬变流量和变化水位条件下很好地实现了水位控制，此外，采用模型参考控制，包括先验和后验控制，均可实现水位精度控制，并且在控制响应方面胜过PID系统。

通过本次实验，可以看出，水位控制系统在多种使用条件下均能够有效地实现水位控制，其中最佳的控制方案是采用模型参考控制，这些结果有助于我们更好地认识水位控制系统的行为，并为针对工业应用提供有效参考。

蓄水试验记录范文

蓄水试验记录范文日期：2024年10月20日试验地点：XX水库试验时间：上午9点-下午5点试验前准备：1.检查试验设备和仪器是否完好，包括水泵、流量计、液位计等；2.清理试验区域，确保没有杂物和障碍物；3.确认试验方案，包括试验时段、抽水流量等参数。

试验步骤：1.搭建试验设备：将水泵放置在水源附近，连接输水管道，确保流量计和液位计的准确测量；2.开启水泵：按照试验方案设定，逐渐加大水泵的抽水流量，记录每次调节的流量数值；3.测量液位：在水库的不同位置标示高度，并使用液位计实时测量液位高度；4.持续记录数据：每隔一段时间，记录一次水泵的抽水流量和水库的液位高度，保证数据的准确性；5.持续观察水库情况：观察水库的漫溢情况、孔洞是否出现渗漏等情况；6.试验结束：根据试验方案的要求，试验结束时关闭水泵，并记录末次的抽水流量和水库液位高度。

试验结果：根据试验的数据记录，我们得到以下结果：-在试验过程中，抽水流量逐渐增大。

由于试验方案的限制，我们最大抽水流量为300立方米/小时；-水库液位在试验过程中逐渐升高，最终达到了设定的目标水位；-水库出现了少量的漫溢情况，这说明水库容量仍然有一定的储备能力；-试验过程中没有发现孔洞渗漏等异常情况。

分析与讨论：通过本次试验，我们对于XX水库的蓄水性能进行了初步的评估。

根据试验结果，水库具有一定的蓄水能力，并且在最大抽水流量下，能够达到设定的目标水位。

然而，在试验过程中出现了少量的漫溢情况，这可能是由于水库进水量超过了蓄水能力所致。

因此，建议在实际运行中，适当控制抽水流量，以避免水库的漫溢现象。

另外，在试验过程中没有发现孔洞渗漏等异常情况，这显示了水库的结构和密封性较好。

然而，在实际运行中，需要定期检查水库的设施和设备，以确保其完好，避免潜在的渗漏风险。

总结：本次试验通过对XX水库的蓄水性能进行了评估，结果显示水库具有一定的蓄水能力并且结构较为牢固。

然而，在实际运行中，需要注意控制抽水流量，以避免漫溢现象的发生，并定期检查设施和设备的情况。

过程控制实验(液位控制)

对比 3、4、5 组实验数据，发现随着积分时间常数TI 减小，积分控制作用有利于减小误差，减小超调量，缩短控制时间。但是积分时间常数TI 不宜过小，否则系统稳定性有所下降。
对比 5、6、7 组实验数据，没有明显看出积分控制作用对系统性能的影响。书本上说微分是按偏差的变化控制的，能够提高系统的稳定性，抑制超调。
0.00
2.50
相对误差（%）
０
0
5
7.5
10
5.01
7.52
10.03
0.2
0.2７
0.3
四、思考题 1、用传感器测量过程变量的准确性如何？如果有误差，可以采取什么方法进行
修正？答：用传感器测量过程变量中，液位测量的数值误差较大；流量传感器的测量值由于没有理论值相比较，所以不知道传感器的测量准确性如何；温度传感器的测量结果与实际温度相差不大。用 PCL-812PG 板卡的 D/A 口向比例阀输出的控制电压值与实际测量的误差很小。
在静态时， Qi
QO
，
dh dt
0 ，当 Qi
变化时， h 、 QO
也将发生变化，由
流体力学可知，流体在紊流情况下， h 与流量之间为非线性关系，为简化起
见，作线性化处理。近似认为 QO 与 h 在工作点附近成正比，而与出水阀的阻
力 R2 （称为液阻）成反比，即
h QO R2
或
h R2 Q0
②
液位设定值 —
液位调节器
流量阀
水箱
实际液位值
液位检测变送器
3、根据液位对象的数学模型，选择系统的采样周期
TS 0.5s 4、运用经验法确定数字调节器的参数
实验次数
调节器参数
KC

水箱水位控制实验报告

水箱水位控制实验报告实验名称：水箱水位控制实验实验目的：1. 理解并掌握水位控制的基本原理；2. 学习并掌握PID控制器的原理和应用；3. 进一步培养分析和解决问题的能力。

实验原理：水箱水位控制是典型的反馈控制系统，它的基本原理是根据传感器检测到的水位信号，通过控制阀门的开度来调节进水和排水的流量，从而实现控制水箱水位的目的。

PID（Proportional-Integral-Derivative）控制器是一种常用的控制器，它能根据给定的目标值和当前的反馈信号，通过比例、积分和微分三个控制参数来实现对系统的精确控制。

实验步骤：1. 搭建水箱水位控制实验装置，包括水箱、加水阀门、排水阀门、水位传感器和PID控制器等；2. 使用水位传感器对水箱的水位进行实时检测，并将检测到的信号传输给PID 控制器；3. 设置PID控制器的参数，并设定所需的水位目标值；4. PID控制器根据当前的水位反馈信号，通过计算得出相应的控制信号，进而调节阀门的开度；5. 根据控制信号的变化，调整阀门的开度，从而控制进水和排水的流量，以达到控制水箱水位的目的；6. 不断监测水箱水位的变化，对PID控制器的参数进行调整，优化控制系统的性能；7. 记录实验数据，并分析实验结果。

实验结果与分析：通过实验，我们可以得到一系列的实验数据，包括水箱水位和时间的变化关系、阀门开度和时间的变化关系等。

根据这些数据，我们可以对系统进行分析和优化。

在实验过程中，我们可以观察到如下现象：1. 当PID控制器的参数设置不合理时，系统的水位控制效果不佳，水位波动较大；2. 通过合理调整PID控制器的参数，可以减小水位波动，使得水位能够在较短的时间内达到稳定状态；3. 在某些情况下，系统的响应时间会较长，此时需要进一步优化PID控制器的参数；4. 可以通过改变目标水位值，观察系统的响应特性，进一步研究系统的稳定性和灵敏度。

实验结论：通过本实验，我们深入了解了水箱水位控制的基本原理和PID控制器的原理与应用。

水箱控制实验报告

水箱控制实验报告组员：尹舰 PB14210216 韦应栋 PB14210220 曾开文 PB14210233 一、实验目的与要求：通过本实验，使学生对实际控制系统的结构、系统中各环节的关系、数字控制器的应用和控制系统的整定等建立完整概念。

培养利用所学理论知识分析、解决实际问题的能力。

1、了解单容水箱水位控制系统的实际结构及各环节之间的关系2、分别利用PID控制器、大林控制器、Smith控制器和自行设计的卡尔曼控制器实现对水箱水位的控制3、分析并比较不同控制器之间的特点二、实验内容：1、实验建模：先利用设备测出阶跃响应曲线，然后再在此基础上利用试探法，选择一阶惯性环节确定其参数。

测得的阶跃响应曲线如下：K=y（~）/u=4.33，T对应0.63倍峰值为78故建模结果为y=4.33/(78s+1)2、PID控制器设计此处采用微分先行PID控制算法进行控制器的设计微分先行PID控制算法：PID参数整定：采用扩充响应曲线法：由实验所得被控对象的阶跃响应曲线，取控制度1.05，得到第一组PID参数KP=4.7438KI=0.1186KD=42.6837得到闭环阶跃响应将控制度改为1.2，同样利用扩充响应曲线法，得到第二组PID参数：KP=4.125KI=0.147KD=14.18对应的闭环阶跃响应：再次调整PID参数，使系统的调节时间和超调量更优，此处调整KD 为20，得到最终的PID参数KP=4.125KI=0.147KD=20对应的闭环阶跃响应：●实验结论：实验结果分析：实验中首先选取控制度为1.05，得到的响应曲线具有较好的性能，在增大控制度为1.2后，可见系统的调节时间、超调量和稳态误差都有所增大，性能变差，与理论分析结果一致，最后通过对Kd的进一步调节，减少了系统的调节时间，得到了更好的系统性能。

Kp、Ti、Td的作用：Kp为比例增益，能减小误差，但不能消除稳态误差，但Kp增大会引起系统不稳定；Ti为积分时间常数，只要有足够的时间，积分控制将能完全消除误差但积分作用太强会使系统超调增大，甚至使系统出现振荡；Td为微分时间常数，可以减少调节时间，改变系统的动态性能。

水渠蓄水试验记录

水渠蓄水试验记录
实验背景
为了测试水渠的蓄水能力和稳定性，进行了一次蓄水试验。

实验目的
1. 测试水渠的蓄水能力。

2. 评估水渠在蓄水情况下的稳定性。

实验过程
1. 清理水渠：在试验前，首先进行了水渠的清理工作，确保水渠内没有任何障碍物阻碍水流。

2. 封堵水渠尾部：为了控制水的流出，使用适当的材料封堵水渠的尾部。

3. 开始蓄水：将水逐渐注入水渠，直至水渠充满。

4. 观察水位变化：在蓄水过程中，记录水位的变化情况。

每隔一段时间测量一次水位，确保水位的准确性。

5. 持续观察：继续观察水位变化，记录观察结果。

6. 结束试验：当水位稳定并保持一段时间后，可结束试验。

记录试验结束的时间点和水位。

实验结果
在试验过程中，水渠成功蓄水并保持了稳定的水位。

蓄水试验结果表明，水渠具有良好的蓄水能力和稳定性。

结论
根据蓄水试验的结果可以得出结论，水渠在蓄水情况下表现出较好的性能，满足预期的要求。

实验数据
时间 | 水位
--- | ---
00:00 | 0cm
01:00 | 50cm
02:00 | 100cm
03:00 | 150cm
下一步工作
根据实验结果，可以进一步评估水渠的工程设计和改进方案。

同时，可以进行更多的试验和观察，以验证结果的准确性和可重复性。

参考资料
无。

水位控制实训结果报告范文

一、实训背景随着我国经济的快速发展，工业自动化水平不断提高，对水位控制系统的需求也越来越大。

水位控制系统广泛应用于电力、化工、食品、环保等行业，其目的是确保生产过程稳定、安全、高效。

为了提高学生的实践能力和动手能力，我们开展了水位控制实训，旨在让学生了解水位控制系统的基本原理、组成及调试方法。

二、实训目的1. 理解水位控制系统的基本原理和组成；2. 掌握水位控制系统的调试方法；3. 提高学生的实践能力和动手能力；4. 培养学生的团队合作精神和创新意识。

三、实训内容1. 水位控制系统组成及原理2. 水位控制系统的调试方法3. 水位控制系统的实际应用四、实训过程1. 水位控制系统组成及原理水位控制系统主要由传感器、控制器、执行器、控制柜等组成。

传感器用于检测水位，控制器根据水位信号进行计算，并输出控制信号给执行器，执行器根据控制信号调节阀门开度，从而实现对水位的控制。

2. 水位控制系统的调试方法（1）检查系统是否完整，各部件是否安装正确；（2）检查传感器是否正常工作，信号输出是否准确；（3）检查控制器程序是否正确，参数设置是否合理；（4）检查执行器是否灵活，动作是否准确；（5）进行系统联调，观察水位控制效果。

3. 水位控制系统的实际应用本次实训选取了某工厂的水塔作为控制对象，采用PLC（可编程逻辑控制器）进行水位控制。

具体步骤如下：（1）设计水位控制程序：根据水塔的容量、进水流量、出水量等参数，编写PLC 控制程序，实现对水位的自动控制。

（2）搭建控制电路：将传感器、控制器、执行器等设备连接起来，形成完整的控制电路。

（3）进行系统调试：按照调试方法对系统进行调试，观察水位控制效果。

（4）优化控制参数：根据调试结果，对控制参数进行优化，提高水位控制精度。

五、实训结果1. 系统稳定性：经过调试，水位控制系统稳定运行，能够满足生产需求。

2. 水位控制精度：通过优化控制参数，水位控制精度达到±0.5cm，满足实际生产要求。

自动控制系统综合实验报告——水箱液位控制

自动控制系统综合实验报告水箱液位控制J自动化0703班XXX学号：XXXXX`目录自动控制系统综合实验报告 (1)第一章现场总线控制系统（FCS）的组成 (1)一、系统简介 (1)二、系统组成 (1)1. 被控对象 (2)2. 检测装置 (2)3. 执行机构 (3)4. 控制器 (3)5. 空气压缩机 (3)三、总线控制柜 (3)四、系统软件 (3)1、SIEMENS简介 (4)2、STEPS简介 (4)3、WINCC简介 (4)第二章下位机程序的边协调是与下载 (5)一、STEP 7简介 (5)二、STEP 7的安装 (5)三、STEP 7的硬件配置和程序结构 (5)四、工程新建 (6)五、程序编写 (6)1、添加导轨(０)Rail (6)2、在机架的１号槽添加电源PS 307 5A (6)3、添加CPU 315-2 DP (7)4、添加PROFIBUS-DP通信总线 (8)5、添加以太网通信处理器CP 343-1 (8)6、添加以太网 (8)7、添加DP/PA 连接器IM 153-2 OD (9)8、添加分布式Ｉ/O设备ET200M (9)9、添加变频器MICROMASTER 4 (10)11、添加PROFIBUS-PA设备 (11)六、程序下载 (11)第三章上位机组态软件编写 (12)一、WINCC 概述 (12)二、WINCC的安装 (12)三、WINCC的通讯连接和画面组态方法 (12)1. 通讯驱动程序 (13)2. 通道单元 (13)3、连接 (13)4、WINCC变量 (14)四、WINCC组态程序的编写 (14)1．打开WINCC组态环境 (14)2．新建一工程 (15)3．组态变量 (16)4．画面组态 (20)5．实时曲线和历史曲线的组态 (23)6．添加按钮动作 (24)7．保存组态画面 (26)第四章基于OPC技术的matlab与wincc的数据交换 (27)第一节OPC技术简介 (27)第二节Matlab 作为客户端访问OPC服务器的通信流程 (30)第三节MATLAB 与WINCC 数据通讯的实现 (31)自动控制系统综合实验报告第一章现场总线控制系统（FCS）的组成一、系统简介本现场总线控制系统是基于PROFIBUS和工业以太网通讯协议、在传统过程控制实验装置的基础上升级而成的新一代过程控制系统。

防水蓄水实验情况汇报

防水蓄水实验情况汇报实验情况汇报：防水蓄水实验实验目的：本实验旨在通过设计一种防水蓄水系统，测试其在降雨过程中的蓄水效果，验证该系统是否能有效防止水源的浪费和土壤的水分流失，为解决水资源紧缺问题提供参考。

实验原理：本实验采用了一种防水蓄水系统，该系统由高密度聚乙烯防水薄膜和排水管道组成。

在实验中，我们将在模拟雨水下降的条件下，观察该系统的蓄水效果。

实验装置：1. 实验装置：模拟雨水的喷洒装置、防水蓄水系统、水位计、水泵、水槽等。

2. 实验材料：高密度聚乙烯防水薄膜、排水管道、水源等。

实验步骤：1. 搭建实验装置：将实验材料按照设计要求搭建起来，确保装置稳定可靠。

2. 进行实验准备：将水源接入实验装置，调试喷洒装置和水泵，确认能够模拟雨水下降的条件。

3. 喷洒雨水：调节喷洒装置，水泵开始循环注水，控制喷洒强度和时间，模拟降雨过程。

4. 观察蓄水效果：通过水位计观察防水蓄水系统中的水位变化，记录下每个时间节点时的水位数据。

5. 实验结束：停止喷洒雨水，关闭水源和水泵，拆除实验装置。

实验结果：在实验过程中，我们分别记录了5个时间节点的水位数据，并绘制了水位随时间变化的曲线。

结果显示，在20分钟内，防水蓄水系统成功蓄集了大量的水。

经过实验数据分析，我们得到了以下结论：1. 防水蓄水系统在降雨过程中能够有效地蓄集雨水，避免水源的浪费和土壤的水分流失。

2. 防水薄膜具有很好的阻挡性能，几乎没有水分透漏出来。

3. 排水管道能够快速将蓄集的雨水引导出去，避免系统过载。

实验分析：通过本次实验，我们验证了防水蓄水系统的有效性。

该系统可以应用于天然水源的蓄水和储存，解决水资源短缺问题。

同时，我们也发现了一些可以改进和优化的地方：1. 提高防水薄膜的阻挡性能，避免雨水渗漏。

2. 调整排水管道的位置和数量，确保蓄水效果最大化。

结论：本实验成功验证了防水蓄水系统的蓄水效果。

该系统具有很好的防水性能和排水能力，可以有效地解决水资源短缺问题。

水箱控制实验报告

水箱控制实验报告组员：尹舰 PB14210216 韦应栋 PB14210220 曾开文 PB14210233 一、实验目的与要求：通过本实验，使学生对实际控制系统的结构、系统中各环节的关系、数字控制器的应用和控制系统的整定等建立完整概念。

培养利用所学理论知识分析、解决实际问题的能力。

1、了解单容水箱水位控制系统的实际结构及各环节之间的关系2、分别利用PID控制器、大林控制器、Smith控制器和自行设计的卡尔曼控制器实现对水箱水位的控制3、分析并比较不同控制器之间的特点二、实验内容：1、实验建模：先利用设备测出阶跃响应曲线，然后再在此基础上利用试探法，选择一阶惯性环节确定其参数。

测得的阶跃响应曲线如下：K=y（~）/u=4.33，T对应0.63倍峰值为78故建模结果为y=4.33/(78s+1)2、PID控制器设计此处采用微分先行PID控制算法进行控制器的设计微分先行PID控制算法：PID参数整定：采用扩充响应曲线法：由实验所得被控对象的阶跃响应曲线，取控制度1.05，得到第一组PID参数KP=4.7438KI=0.1186KD=42.6837得到闭环阶跃响应将控制度改为1.2，同样利用扩充响应曲线法，得到第二组PID参数：KP=4.125KI=0.147KD=14.18对应的闭环阶跃响应：再次调整PID参数，使系统的调节时间和超调量更优，此处调整KD 为20，得到最终的PID参数KP=4.125KI=0.147KD=20对应的闭环阶跃响应：●实验结论：实验结果分析：实验中首先选取控制度为1.05，得到的响应曲线具有较好的性能，在增大控制度为1.2后，可见系统的调节时间、超调量和稳态误差都有所增大，性能变差，与理论分析结果一致，最后通过对Kd的进一步调节，减少了系统的调节时间，得到了更好的系统性能。

Kp、Ti、Td的作用：Kp为比例增益，能减小误差，但不能消除稳态误差，但Kp增大会引起系统不稳定；Ti为积分时间常数，只要有足够的时间，积分控制将能完全消除误差但积分作用太强会使系统超调增大，甚至使系统出现振荡；Td为微分时间常数，可以减少调节时间，改变系统的动态性能。

水位控制实验报告

水位控制实验报告水位控制实验报告引言：水位控制是一项重要的工程技术，广泛应用于水利工程、环境保护、水处理等领域。

本实验旨在通过设计一个简单的水位控制系统，探究水位控制的原理和方法，并测试其性能和稳定性。

实验设备与方法：本实验采用了一台水箱、一台水泵、一台水位传感器和一台控制器。

首先，将水泵连接到水箱，并将水位传感器安装在水箱内部。

然后，将控制器与水泵和水位传感器连接。

最后，通过调节控制器的参数，实现水位的控制。

实验过程：1. 设定目标水位：根据实际需求，设定目标水位值。

在实验中，我们设定目标水位为50%。

2. 测量当前水位：通过水位传感器，实时测量当前水位值，并将其传输给控制器。

3. 控制信号输出：控制器根据当前水位与目标水位的差异，计算出相应的控制信号，并输出给水泵。

4. 水泵运行：水泵接收控制信号后，开始运行，将水从水箱中抽出或注入，以调整水位。

5. 检测水位变化：在水泵运行的过程中，持续检测水位变化，并将变化值反馈给控制器。

6. 控制参数调整：根据反馈的水位变化信息，控制器动态调整控制参数，以提高水位控制的精度和稳定性。

7. 实验结果记录：记录实验过程中的水位变化情况、控制信号输出、控制参数调整等数据。

实验结果与讨论：通过多次实验，我们观察到水位控制系统能够有效地将水位控制在目标水位附近。

在初始阶段，由于控制器的参数未经过调整，水位的波动较大。

但随着实验的进行，控制器逐渐学习到了系统的动态特性，对控制信号进行了优化，使得水位的波动逐渐减小，最终稳定在目标水位附近。

此外，我们还注意到控制器的参数调整对于水位控制的影响。

在实验中，我们尝试了不同的参数组合，并观察到了不同的控制效果。

通过对实验数据的分析，我们发现合适的参数组合可以显著改善水位控制的性能，提高系统的响应速度和稳定性。

结论：本实验通过设计一个简单的水位控制系统，探究了水位控制的原理和方法，并测试了其性能和稳定性。

实验结果表明，水位控制系统能够有效地将水位控制在目标水位附近，并且通过参数调整可以进一步提高控制性能。

水箱液位过控实训报告 2

目录1 引言 (1)2系统介绍 (1)2.1 系统组成及其框图 (1)2.2系统工作原理及其设备介绍 (2)3调试系统 (4)4调试结果 (9)心得体会 (10)1 引言在工业生产过程中，液位是最基本的工艺参数之一，因此对水箱液位实现自动控制是生产自动化的重要任务之一。

自动化专业的毕业生工作后，将面临的任务之一是对自动控制系统（设备、装置）进行维护、维修和技术改造等。

本训练项目的任务是通过为期1周的工程实践训练，对单容水箱液位控制系统的构成及工作原理作一个全面的了解，对主电路及控制电路等进行原理分析，中间信号的检测调试、故障分析处理等，进一步完善和优化系统性能。

本次系统综合工程实践训练内容覆盖面广，应用性强，通过工程训练，目的是提高学生对所学知识的综合能力，将理论知识用于实践分析问题和解决问题的能力，学习对实际系统的检修调试方法，积累实践经验，近一步缩短教学与生产实际的距离，为毕业后顺利上岗打下良好基础。

2 系统介绍2.1系统组成及其系统框图本次工程实践训练采用是THJ-2型高级过程控制系统，它是一个多功能多分支的大系统，由于时间关系，无法对此系统的各个子系统进行全面熟悉和训练，所以只是选用了此系统的单容水箱液位控制系统及其设备作为训练内容，系统由过程控制实验对象系统、智能仪表控制台、上位监控PC机及监控软件MCGS组态软件组成。

单容水箱液位控制系统的由液位给定，控制器，D/A转换器，电动节阀，单容水箱，检测变送器，A/D转换器，扰动信号组成，框图如下：图1 单容水箱液位控制系统框图2.2系统工作原理及其设备介绍1. 工作原理THJ-2型高级过程控制系统里的单容水箱液位控制系统是一个使液位保持在一定高度的控制系统。

它采用的控制方法是PID 控制。

先用水泵给水箱抽水，改变电动调节阀的开度来控制水的流量从而控制水箱液位的高度。

并选用压力传感器对液位高度进行测量，将测量的值传输给系统并与系统的给定值进行比较，通过改变PID 的控制参数，使测量值能够跟随系统给定值，实现对液位的动态调节和控制。

水位控制实验总结

水位控制实验总结引言水位控制是工程领域中一个重要的研究课题，在许多应用中都需要对液体水位进行稳定的控制。

本实验旨在通过搭建水位控制系统，使用传感器感知水位并通过控制阀门来调节水位，以实现水位的稳定控制。

在本文中，将对实验的设计过程、实验步骤以及实验结果进行总结。

实验设计系统组成实验的水位控制系统主要由以下几个组成部分构成： - 水槽：用于装载待控制的液体； - 传感器：用于感知水位，常见的传感器有浮子式水位传感器、压力传感器等； - 控制器：用于接收传感器的水位信号并根据设定值进行控制； - 阀门：通过开关控制液体进出的阀门，用于控制水位； - 电源：为系统提供电能。

实验步骤1.搭建实验平台：选择适当大小的水槽，将传感器和阀门安装在水槽中，连接电源和控制器。

2.设置控制策略：根据实际需求和系统特性，确定合适的控制策略。

常见的控制策略有比例控制、反馈控制等。

3.确定控制参数：根据实验平台的特性，通过试验和实验数据分析，确定合适的控制参数，如比例系数、积分时间等。

4.进行控制实验：根据设定值，通过控制器控制阀门的开关，观察水位的变化情况。

5.数据分析：记录实验过程中的数据，并进行分析。

分析数据的稳定性、响应时间等指标，评估系统的控制性能。

6.总结实验结果：根据实验数据和分析结果，总结实验的效果和存在的问题，并提出改进的方法和建议。

实验步骤和结果本实验采用了浮子式水位传感器和比例控制策略，以下是实验的步骤和结果。

步骤1.搭建实验平台：选择合适大小的水槽，并将浮子式水位传感器和阀门安装在水槽中。

将传感器连接到控制器，并将控制器连接到电源。

2.设置控制策略：在控制器中设置比例控制策略，并确定比例系数为0.5。

将设定值设置为50cm。

3.进行控制实验：通过控制器控制阀门的开关，使水位保持在设定值附近。

将水位从初始值逐渐调整到设定值，并观察水位的变化情况。

4.数据记录和分析：记录实验过程中的数据，包括设定值、实际水位和控制信号。

水位流量控制实验.doc

液位流量传感器实验一、实验目的（1）了解液位控制器的工作原理；（2）了解流量传感器的工作原理；（3）用单片机编写程序，实现对红外接收器数据的解码，实现对水泵的启、停控制。

二、实验内容利用单片机外中断0，中断接收遥控器红外线信号，解码出遥控器的键值，从而控制水箱水泵的启动或停止，然后由程序自动根据液位传感器的信号来控制水泵的工作，保证水箱始终有水，同时测量水泵的流速，并通过数码管显示出来，从而可以计算出一定时间里水泵的流量。

三、实验原理（1）液位控制器工作原理小型液位控制器、液位传感器主要由磁簧开关和浮子组成，浮子内有磁性材料，浮子随被测液位上下移动时，触动磁簧开关而检出液位位置。

液位传感器采用进口开关元件，具有体积轻巧、工作原理简单、可靠性高、价格便宜的特点，有不同材质及规格的浮球可供选择，电器参数可根据客户要求改变，特殊规格亦可订制。

（2）脉冲流量计的工作原理在管道中心安放一个涡轮，两端由轴承支撑．当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转．在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比．由此，流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到，从而可以计算得到通过管道的流体流量．涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测．当涡轮叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化．传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值；同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值．（3）红外遥控系统工作原理红外线遥控系统：通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作。

发射部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。

遥控发射器及其编码：遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成脉冲宽度调制和脉冲相位调制两在类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的脉冲宽度调制来加以说明，现以LC7461组成发射电路为例说明编码原理。