过控实验整理
过控实验报告 (1000字)
过程计算机控制系统实验报告实验一组合型过程控制系统简介及过程控制演示一、 festo紧凑型过程控制系统介绍festo紧凑型过程控制系统如图1-1所示,在这套系统上,我们可以进行液位、温度、压力、流量的控制。
图 1-1二、组合式过程控制系统介绍结合过程计算机控制系统理论的学习,我们研制了一套组合式过程控制系统,这套系统可以通过灵活、方便的管路组合,实现过程控制中的五种典型控制方式—单回路控制,串级控制、前馈控制、均匀控制和比值控制。
三、主要仪器与设备1、计算机2、接口板pcl-812pgpcl-812pg是一块高性能,高速度的多功能数据采集卡,它适用于ibm pc以及其它兼容机。
pcl-812pg在一块卡上包含了所有的数据采集功能,如:16路a/d,2路d/a,16路di,16路do,1路定时器、计数器通道,其中a/d数据采集为12位。
pcl-812pg板卡的具体布局如图1-2。
图1-2图中:sw1:基地址设定。
(220h)cn1:16位数字输出。
cn2:16位数字输入。
cn3:模拟输入/输出以及记数器/定时器。
jp1、jp2:dma(直接数据传输)通道设定。
(no dma) jp3:中断级别设定。
(5) jp4:时钟源设定。
(外部时钟)jp5:内/外部触发设定。
(内部触发)jp6、jp7:d/a参考电压设定。
(内部参考电压) jp8:内部参考电压设定。
(-10v) jp9:a/d输入范围设定。
(-10v to +10v)cn3接口管脚说明如图1-3所示。
图 1-33、水箱:水箱如图1-4所示。
技术参数见表1-1。
图 1-4表1-14、流量传感器流量传感器如图1-5,主要技术参数见表1-2。
表 1-25、比例阀1094-pmr比例阀如图1-6,主要技术指标见表1-3。
表 1-31094-pmr比例阀接口如图1-7所示。
端子2:+24v,端子3:24v地,端子4:输出控制信号。
r1:最小流量调节,r2:最大流量调节,r3:延迟时间调节。
过程控制实验报告
过程控制系统Matlab/Simulink 仿真实验实验一过程控制系统建模 (1)实验二 PID控制 (10)实验三串级控制 (27)实验四比值控制 (35)实验五解耦控制系统 (40)实验一过程控制系统建模作业题目一:常见的工业过程动态特性的类型有哪几种?通常的模型都有哪些?在Simulink中建立相应模型,并求单位阶跃响应曲线。
答:常见的工业过程动态特性的类型有:无自平衡能力的单容对象特性、有自平衡能力的单容对象特性、有相互影响的多容对象的动态特性、无相互影响的多容对象的动态特性等。
通常的模型有一阶惯性模型,二阶模型等。
(1) 无自平衡能力的单容对象特性: 两个无自衡单容过程的模型分别为s s G 5.01)(=和se ss G 55.01)(-=,在Simulink 中建立模型如下单位阶跃响应曲线如下:(2) 有自平衡能力的单容对象特性: 两个自衡单容过程的模型分别为122)(+=s s G 和s e s s G 5122)(-+=,在Simulink 中建立模型如下:单位阶跃响应曲线如下:(3) 有相互影响的多容对象的动态特性: 有相互影响的多容过程的模型为121)(22++=Ts s T s G ξ,当参数1=T ,2.1 ,1 ,3.0 ,0=ξ时,在Simulink 中建立模型如下:单位阶跃响应曲线如下:(4) 无相互影响的多容对象的动态特性: 两个无相互影响的多容过程的模型为)1)(12(1)(++=s s s G (多容有自衡能力的对象)和)12(1)(+=s s s G (多容无自衡能力的对象),在Simulink 中建立模型如下单位阶跃响应曲线如下作业题目二:某二阶系统的模型为2() 222nG s s s n nϖζϖϖ=++,二阶系统的性能主要取决于ζ,n ϖ两个参数。
试利用Simulink 仿真两个参数的变化对二阶系统输出响应的影响,加深对二阶系统的理解,分别进行下列仿真:(1)2n ϖ=不变时,ζ分别为0.1, 0.8, 1.0, 2.0时的单位阶跃响应曲线; (2)0.8ζ=不变时,n ϖ分别为2, 5, 8, 10时的单位阶跃响应曲线。
过控专业毕业实习报告
一、实习背景随着我国经济的快速发展,自动化控制技术得到了广泛应用。
为了提高自己的实践能力,我选择了过控专业进行毕业实习。
实习时间为2023年6月至2023年8月,实习地点为某知名企业自动化车间。
二、实习目的1. 了解过控专业的实际应用,为今后的工作奠定基础。
2. 提高自己的动手能力和团队协作能力。
3. 增强对自动化设备的操作和维护能力。
4. 熟悉企业的生产流程和管理制度。
三、实习内容1. 自动化设备操作与维护在实习期间,我主要负责对自动化设备的操作与维护。
通过实际操作,我掌握了以下技能:(1)熟悉PLC编程与调试,能够独立完成简单程序的编写。
(2)了解各类传感器、执行器的原理与使用方法。
(3)掌握变频器、伺服电机等设备的调试与维护。
2. 生产线现场管理在实习期间,我还参与了生产线现场管理,学习了以下内容:(1)了解生产线的布局与工艺流程。
(2)掌握生产线设备的生产能力及故障处理方法。
(3)熟悉生产线的安全操作规程。
3. 企业管理制度与企业文化实习期间,我了解了企业的管理制度和企业文化,包括:(1)企业组织架构、岗位职责及考核标准。
(2)企业员工培训、晋升制度。
(3)企业社会责任与环保意识。
四、实习收获1. 技能提升通过实习,我的专业技能得到了很大提升,特别是PLC编程、自动化设备操作与维护等方面。
2. 团队协作在实习过程中,我与同事们共同完成工作任务,学会了如何与团队成员沟通、协作,提高了自己的团队协作能力。
3. 企业认知实习让我对企业的生产流程、管理制度和企业文化有了更深入的了解,为今后进入职场打下了基础。
4. 个人成长实习过程中,我克服了困难,培养了良好的工作态度和职业素养,为个人成长奠定了基础。
五、实习总结本次过控专业毕业实习让我受益匪浅,不仅提高了自己的专业技能,还锻炼了团队协作能力和适应职场的能力。
在今后的工作中,我会继续努力,将所学知识运用到实际工作中,为企业的发展贡献自己的力量。
(注:本报告仅供参考,具体内容可根据实际情况进行调整。
过控实验四
实验四(1)先选择主回路断开,副回路闭合,一次二次干扰断开。
将主调节器的比例度δ1放到100%,积分时间Ti1放到最大(Ti1=∞),微分时间放到零。
用整定单回路的方法来整定副回路,这里用10 :1衰减曲线法来整定副回路,则求取副回路10 :1衰减过程的δ2s和T2s点按副回路衰减曲线及参数按钮。
δ2s=0.134 T2s=2.302)选择主回路闭合,副回路闭合,一次二次干扰断开。
使副回路视为主回路中一个组成部分,同样用 10 :1方法整定主回路,求取主回路10 :1 衰减过程的δ1s和T1s。
点按主回路衰减曲线及参数按钮。
δ1s=1 T1s=52.52(3)根据上面求得的δ1s,T1s,δ2s,T2s值,结合调节器的类型,按照采取的衰减比(10 :1),查表求取主,副调节器的整定参数。
按照“先副后主”先比例在积分再微分的原则,将主回路:副回路:δ(%)=0.1072 Ti(min)=2.76 Td(min)=0.92(4)在系统整定好的前提下,选择主回路闭合,副回路闭合,加入一次干扰,断开二次干扰,观看系统响应曲线。
想一想为什么会这样。
一次干扰和二次干扰加入位置见指导书末框图。
(5)选择主回路闭合,副回路闭合,加入二次干扰,断开一次干扰,观看系统响应曲线。
想一想为什么和加入一次干扰时情况不同。
对比可以充分看出,串级系统极大的克服了二次干扰,但是对一次干扰克服能力不强。
因此应该将较大的干扰置于内环中(6)同样选择主回路闭合,副回路断开,视作单回路系统试一试,加入一次干扰,观看系统响应曲线,再试试加入二次干扰,就会明串级系统和单回路控制系统在克服干扰上的区别。
单回路控制系统因为只有一个回路,难以克服干扰,任何扰动对系统控制质量的影响都很明显。
串级控制系统因为有副回路,可以以极高的频率对包含在其中的干扰做出响应,克服扰动,因此串级控制系统比单回路控制系统有更广泛的应用。
不加干扰加一次加二次加一次二次。
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过控实验第⼀章过程控制仪表实验实验⼀、压⼒、液位变送器的认识和校验⼀、实验⽬的:1、了解压⼒、液位变送器的结构、明确各部件的作⽤,巩固和加深压⼒、液位变送器的⼯作原理及其特性的理解,熟悉压⼒、液位变送器的安装及使⽤⽅法。
2、通过实验,掌握压⼒、液位变送器的零点、量程的调整⽅法,零点迁移⽅法和精度测试⽅法。
⼆、实验设备:压⼒变送器、液位变送器、电流表、直流稳压电源(24V )、⽔泵Ⅰ、变频器。
三、实验指导:1、液位变送器的主要技术指标:测量范围 0~6Kpa 输出电流 4~20mA 负载能⼒250~300Ω⼯作电源24(1±5%)V DC2、注意事项:(1)本实验采⽤的压⼒、液位变送器是两线制仪表,应串⼊24伏直流电源。
接线时,注意电源极性。
接线完毕后,应检查接线是否正确,并请指导教师确认⽆误后,⽅能通电。
(2)没通电、不加压;先卸压、再断电。
(3)进⾏量程调整时,应注意调整电位器的调整⽅向。
(4)⼩⼼操作,切勿⽣扳硬拧,严防损坏仪表。
(5)⼀般仪表应通电预热15分钟后再进⾏校验,以保证校验的准确性。
(6)如果压⼒、液位变送器的安装位置与取压点不在⼀个⽔平位置上,应对压⼒变送器进⾏零点迁移。
3、实验内容:1、校验液位变送器。
2、液位变送器的零点及量程调校(1)零点调整在⽔箱没⽔时,观察输出电流表的读数是否为4mA ,如果不对,则调整调零电位器,直⾄读数为4mA 。
(2)满量程调整零点调好后,给⽔箱加⽔,液位增加到⽔箱满刻度处。
将液位变送器的输出接到调节器(调节器中测量范围上限参数值设置为450)。
根据实际刻度与调节器显⽰的读数之间的差值调整,直到两者⼀致。
(3)满量程调整后会影响零点,因此零点、满量程需反复多次调整。
直⾄满⾜要求为⽌。
24V调节器图2-1 液位变送器测试框图250液位变送器mA四、实验报告:1、整理实验数据,计算被校仪表的各项误差,确定精度等级,完成仪表校验记录单。
表2-1液位变送器实验数据记录表输⼊输⼊信号刻度分值0% 25% 50% 75% 100%输出输出信号标准值I O标/mA 输出信号实测值I O实/mA正⾏程反⾏程误差实测引⽤误差/%正⾏程反⾏程(I O正-I O反)/mA实测基本误差/%实测变差/%实测精度等级处理实验数据时应注意的问题:(1)实验前拟好实验记录表格,见表格2-1。
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实验一一阶单容水箱对象测试实验1.做本实验时,为什么不能任意改变出水阀F1-11开度的大小?出水阀的开度是用来改变出水量的,改变水箱泄水的过程。
改变出水阀的开度会给系统带来干扰,造成系统不稳定,影响实验特性。
2. 2.用响应曲线法确定对象的数学模型时,其精度与那些因素有关?答:因为系统用到了仪表,因此与仪表的精度有关,同时与出水阀开度的大小有关。
并和放大系数K、时间常数T以及纯滞后时间有关。
3.如果采用中水箱做实验,其响应曲线与下水箱的曲线有什么异同?并分析差异原因若采用中水箱做实验,其响应曲线与下水箱变化到得快原因:因为中水想的截面积比下水箱的要小,上升相同都得液位高度,下水箱要更长的时间。
实验二单容水箱液位定值控制1.如果采用下水箱做实验,其响应曲线与下水箱的曲线有什么异同?并分析差异原因。
采用下水箱做实验,,其滞后时间会更短,原因:因为水的回路变的更短,其响应曲线会上升的更快2. 2.改变比例度δ和积分时间TI对系统的性能产生什么影响?(1)改变比例度会使调节器的参数改变,这可能让系统稳定性受一定程度的影响,增大比例度会使得其超调量增大,使得系统变得不稳定。
(2)改变积分时间会使得系统的精度提高,但是可能造成积分饱和。
3.根据实验数据和曲线,分析系统在阶跃扰动作用下的静动态性能分析:系统在阶跃扰动作用下,当比例系数较大时,系统的静态误差也较大,这是因为比例系数会加大幅值;再加入积分后,系统的静态误差明显减小,但调节时间延长,因为微分具有超前的作用,增加系统的稳定度。
4.比较不同PID参数对系统的性能产生的影响书上10页5.分析P,PI,PD,PID四种控制规律对本实验系统的作用P:是基本的控制作用,比例调节对控制作用和扰动作用的响应都很快但会带来余差PI:PI调节中调节快速抵消干扰的影响,同时利用I调节消除残差,但是I调节会降低系统的稳定性。
PD:由于微分的超前作用,能增加系统的稳定度,振荡周期变短,减小了误差,但是微分抗干扰能力,且微分过大,易导致调节阀动作向两端饱和。
过控实验报告
综合实践实验报告(过程控制部分)班级:姓名:学号:日期:一. 实验目的:1、熟悉A3000实验装置及过程控制实训装置的工艺流程。
2、熟悉使用浙大中控DCS系统,了解DCS系统的工作原理。
3、重点掌握使用DCS系统组态软件进行组态的工作流程。
4、在A3000实验装置或过程控制实训装置上完成水箱液位自动控制系统的设计与分析。
5、深入理解控制器参数的调整原理。
二.实验内容:1.熟悉工艺流程,绘制装置流程图。
2.熟悉浙大中控DCS的设计环境及控制站组态、整合熟悉浙大中控DCS的系统组态和运行的环境,掌握如下内容:(1)如何进入组态环境。
(2)载入组态、选择组态、新建组态的含义。
(3)新建一个组态,名称为综合实验(各组相同),将组态文件保存在D:\综合实验文件夹下3.系统组态工作流程3.1主控制卡组态主控制卡组态方法:点击菜单命令[总体信息/主机设置]或是在工具栏中点击[主机]图标将弹出主机设置界面。
主机设置界面分主控制卡设置界面和操作站设置界面。
主控制卡设置界面用于完成控制站(主控卡)设置;操作站设置界面用于完成操作站(工程师站与操作员站)设置。
点击主机设置界面下方的主控制卡标签可进入相应的设置界面。
表1 主控制卡组态参数表以上参数仅供参考,在实验中要根据本组实际情况合理选择参数(以下同)。
主控制卡组态完成之后,就可以进行系统编译和运行的工作了(如果不能编译,请添加操作小组-详见操作小组组态)。
系统编译:系统组态完成后,可以对系统进行编译,编译分为总体编译、控制站编译、快速编译三种类型,在实验中可以体会三种编译方法的区别。
系统编译完成后,既可以运行。
系统运行:当系统未完成下载和传送的操作时,系统只能处于仿真运行状态,此时运行系统需要在运行初始界面中选中[仿真运行]。
在仿真运行状态下,系统数据均是模拟生成的,用户无法控制。
在此画面中,还需要选择需要运行的系统。
3.2 控制站I/O组态在主控制卡组态完成之后,控制站I/O组态的顺序为数据转发卡组态、I/O卡件组态、I/O点组态以及控制方案组态四个部分。
过控实验指导
过控实验指导本章开始进⾏控制系统设计。
主要是单回路PID设计,其中PID参数的调整是⼀个⾮常⿇烦的⼯作,同学们需要不断总结经验。
实验1 单闭环流量控制实验⼀、实验⽬的1、掌握单回路控制的特点2、了解PI控制特点,以及对控制效果的评价。
3、掌握通过调节阀控制流量的原理和操作。
⼆、实验设备A3000现场系统,任何⼀个控制系统。
三、实验原理与介绍1、单回路控制逻辑调节阀流量控制实验逻辑关系如图5-1所⽰。
FIC指⽤于流量的调节器,这个调节器可能是智能仪表,也可以是计算机上的PID调节器,也可以是PLC中的PID调节器。
类似的TIC就是⽤于温度控制的调节器。
图5-1 流量计流量定值控制实验该控制逻辑是⼀个经典的单回路流量控制系统。
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。
本系统所要保持的恒定参数是管道流量,即控制的任务是控制流量等于给定值所要求的⼤⼩。
根据控制框图,这是⼀个闭环反馈型单回路流量控制,采⽤PID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。
因此,当⼀个单回路系统组成好以后,如何整定好控制器参数是⼀个很重要的实际问题。
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)。
过控实验报告
一、实验目的1、熟悉A3000实验装置及过程控制实训装置的工艺流程。
2、熟悉使用浙大中控DCS系统,了解DCS系统的工作原理。
3、重点掌握使用DCS系统组态软件进行组态的工作流程。
4、在A3000实验装置或过程控制实训装置上完成水箱液位自动控制系统的设计与分析。
5、深入理解控制器参数的调整原理。
二、实验内容1、组态系统运行及调试熟悉过程实训装置,了解其工作原理,找出所有输入输出量;熟悉DCS控制系统,设置I/O端口;在组态中进行I/O组态、控制方案组态、流程图、趋势图组态等。
在主控制卡组态完成之后,控制站I/O组态的顺序为数据转发卡组态、I/O卡件组态、I/O点组态以及控制方案组态四个部分。
组态顺序依次为:数据转发卡组态——I/O卡件组态——I/O点组态——控制方案组态。
I/O 卡件是和现场直接相连的设备,现场信号通过电缆到达 I/O 卡件,I/O 卡件处理后将数据送给数据转发卡,数据转发卡再送到主控制站进行运算。
而主控制卡就算出来的控制结果则通过数据转发卡到达 I/O 卡件,通过 I/O 卡件送到现场执行机构,每个 I/O 卡件必须隶属于某个数据转发卡,而每个数据转发卡可以转发多个I/O卡件的数据。
2、对象特性测试(1)熟悉工艺流程,绘制装置流程图(2)机理建模 一阶水箱: 只考虑下水箱,经线性化处理有:1211()()()Q S Q S A S H S ∆-∆=∆ )(2S Q ∆=)(1S H ∆/R 2 考虑滞后,所以可得:)(1S H ∆/)(1S Q ∆=K*s e ⋅-τ/(Ts+1) 其中T=A 1R 2 二阶水箱:该系统控制的是有纯延迟环节的二阶双容水箱,其中12A A 分别为水箱的底面积,123q q q 为水流量,12R R 为阀门1、2的阻力,称为液阻或流阻。
则根据物料平衡对水箱1有:拉式变换得:1211()()()Q S Q S A S H S ∆-∆=∆ 212)()(R S H S Q ∆=∆ 对水箱2: dth d A q q 2232∆=∆-∆ 323R h q ∆=∆dt h d A q q 1121∆=∆-∆212R h q ∆=∆212R h q ∆=∆dth d A q q 1121∆=∆-∆拉式变换得: )()()(2232S H S A S Q S Q ∆=∆-∆ 223)()(R S H S Q ∆=∆ 则对象的传递函数为:)()()(120S Q S H S W ∆∆=)1)(1(32213++=S R A S R A R )1)(1(21++=S T S T K 其中211R A T =为水箱1的时间常数,322R A T =水箱2的时间常数,K为双容对象的放大系数。
过控综合自动化实验指导书整理版1
实验一了解实验系统一、实验目的1、了解实验装置结构和组成。
2、了解信号的传输方式和路径。
3、掌握实验装置的基本操作。
4、了解仪表控制系统的使用二、实验设备THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台三、实验平台介绍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。
做温度实验时,冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发,使加热层的温度快速下降。
过控控制系统综合设计实验
过程控制系统综合设计实验报告项目:过程控制系统综合设计班级:自动化133姓名:学号:指导老师:一:实验目的及要求目的:1.结合比值控制系统、串级控制系统、前馈反馈控制系统、解耦控制系统的实施,掌握DDC系统应用,以及安装;2.掌握P900系列智能调节器的参数整定与操作;3.掌握各类标准信号的测定方法;4.掌握传感器、执行器的使用;5.掌握数学建模方法以及PID参数的整定方法。
要求:1、按照实验指导书上的任务完成实验内容;2、记录数据以及实验结果,保存实验结果图;3、完成实验报告的设计,撰写,分析并处理实验结果;4、进行答辩。
二:实验过程及实验结果实验一、长滞后环节温度PID 控制实验 一、实验目的1、熟悉纯滞后(温度)对象的数学模型及其阶跃响应曲线。
2、根据由实际测得的纯滞后(温度)阶跃响应曲线,分析加热系统的飞升特性。
二、实验器材CS4100型过程控制实验装置配置:C3000过程控制器、实验连接线。
三、实验原理整个纯滞后系统如图4-1所示,加热水箱为纯滞后水箱提供热水,在加热水箱的出水口即纯滞后水箱的进水口装有温度传感器。
纯滞后水箱,中间固定有一根有机玻璃圆柱,9块隔板呈环形排布在圆柱周围,将整个水箱分隔为9个扇形区间,热水首先流入A 区间,再由底部进入B 区间,流过B 区间后再由顶部进入C 区间,如此再依次流过D 、E 、F 、G 、H 最后从I 区间流出,测温点设在E 、H 区间,当A 区间进水水温发生变化时,各区间的水温要隔一段时间才发生变化,当进水水流流速稳定在1.5L/Min 时,与进水水温T1相比E 区间的水温T2滞后时间常数τ约为4分钟,H 区间的水温T3滞后时间常数τ约为8分钟。
各隔板的上沿均低于水箱的外沿,这样如果水流意外过大则会漫过各隔板直接进入I 区间再流出。
AB C D E F G H I t2t3六号纯滞后水箱五号加热水箱调压模块手动设定Qt1图3-1 纯滞后系统示意图四、实验过程及实验结果记录1、打开控制台及实验对象电源开关,打开调节仪电源开关,打开主管路泵、加热、检测设备电源开关。
过控实验报告1
过程控制工程实验报告实验一 单回路控制系统一、实验目的1、 掌握A3000过程试验装置的结构和管路流程,掌握SUPCON DCS 的操作使用方法。
2、掌握对象特性测试方法。
2、了解单回路控制的特点和调节品质,掌握PID 参数对控制性能的影响。
3、学会分析执行器风开风关特性的选择及调节器正反作用的确定。
4、初步掌握单回路控制系统的投运步骤以及单回路控制器参数调整方法。
二、实验设备A3000过程对象的下水箱V103,SUPCON DCS ,支路系统1,支路系统2。
三、实验原理和流程(一)实验原理1. 单容自衡对象动态特性测试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。
如图1.1,水流入量Qi 由调节阀u 控制,流出量Qo 则由用户通过闸板开度来改变。
被调量为水位H 。
通过物料平衡推导出的公式: LT103图1.1单容水箱液位数学模型的测定Q o h Q iFV101u k Q H k Q u i O ==,,则 )(1H u k A dt dH u α-=,其中,A 是水槽横截面积,u k 是调节阀系数,α为流量系数,在工作点处进行线性化和增量化,得:u R k H dt H d RA u ∆=∆+∆,其中,α02H R =就是水阻。
进行拉普拉斯变换,得该系统的传递函数数学模型为:1)()()(+=∆∆=TS K s U s H S G 如果对象具有滞后特性时,传递函数为:s e TS K s U s H S G τ-+=∆∆=1)()()( 模型中τ、、T K 分别为对象增益、时间常数、纯滞后时间,这三个参数可以根据对象的阶跃相应曲线进行求取,如图1.2,一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数,曲线上升到稳态值的63%所对应的时间,就是水箱的时间常数T ,也可由坐标原点对响应曲线作切线OA ,切线与稳态值交点A 所对应的时间就是该时间常数T 。
过控实验报告
评分:计算机过程控制指导老师:全体教师班级:测控09-2姓名:学号:14液位特性测试实验一、实验目的1.掌握液位特性的曲线测量方法,测量时应注意的问题; 2.掌握对象模型参数的求取方法。
二、实验项目1.测量液位特性曲线2.求取对象特性参数:放大倍数、时间常数、滞后时间。
三、实验设备与仪器PTC —I 型过程控制教学实验装置四、实验原理对象参数的求取: 1.放大倍数K 的求取)/()/(min max min max x x x y y y K -∆-∆=式中:x ∆——调节器输出电流的变化量m ax x ——调节器输出电流的上限值m in x ——调节器输出电流的下限值y ∆——被测量的变化量 m ax y ——被测量的上限值min y ——被测量的下限值2. 一阶对象s e s T KG τ-+=100K ——广义对象放大倍数(求法见图7-1)0T ——广义对象时间常数(直接从图7-1测量出)τ——广义对象时滞时间(直接从图7-1测量出)五、实验说明及操作步骤1.按实验接线图接好实验线路,打开手动阀门V3,根据调节器外给定电流的大小来适当调节手动阀们V8的开度。
设调节器的参数dil =0,dih =450。
图7-1 阶跃响应记录2.经检查接线正确后,接通总电源开关和各仪表电源,接通变频器电源使恒压供水。
3.设置调节器于手动位置(进入参数设置状态,把run的值设定为0),手动改变调节器的输出,使系统液位处于某一平衡位置,记下此时的手动输出值。
4.按调节器的增/减键增加调节器手动输出,使系统输入幅值适宜的阶跃信号。
这时系统输出也有一个变化的信号,使系统在较高液位也能达到平衡状态。
5.改变调节器的手动输出,回到原来的手动给定状态(步骤3结束时的状态)。
6.观察计算机屏幕上的液位阶跃响应实时和历史曲线,直至达到新的平稳为止。
7.再将手动给定增加到高液位平衡时的给定值(步骤4结束时的状态),观察计算机上的液位阶跃响应实时和历史曲线,直至达到新的平稳为止。
过程控制技术及实训总结
过程控制技术及实训总结过程控制技术及实训总结1这次实习给我的生活带来了很多的改变,以前大学的时候不懂得生存的忧愁,现在经历了之后,才发现,一个人如若没有独立的能力,那么在这个社会上也终将被淘汰。
但那是幸运的是,独立这件事情是可以通过后天的培养建立起来的。
我这次依旧很幸运,感谢这一次实习让我成长起来,变成了一个真正独立的成年人!这次响应学校的号召,我们在大四下学期的时候就进行了实习。
这次我所实习的地方是一家私人企业。
之所以选择这一家企业,是因为我可能成绩很一般吧,平时表现的也不是很自信,在众多面试中吃了很多闭门羹之后,我就没有勇气再去努力了。
后来在这家企业面试成功之后,我就很珍惜这个平台,虽然可能公司的发展稍微缓慢了一些,但是这个中间的上升空间也是有很多的,所以我就全部投入了进步。
进入岗位之后,我遇到了一个的难题,那就是身份的转换。
第一天来的时候经理就特别严肃的跟我说,职场不是学校,要认真对待,因为我们员工身上很多部分都是代表着公司。
听到经理这么对我说的时候,我还是害怕了一会,感觉自己突然跌入了一个很危险的境地。
但是后来慢慢适应之后,我发现很多东西都是可以克服的。
比如我的胆小,一开始总是不敢去接进别人,做事情也是自顾自的做,根本就放不开。
后来自己也明白,如若我不踏出这一步,永远都会停在原地。
所以最后我还是做到了,并且也融入了这个集体。
这次实习中,我改变的就是自己的独立能力。
以前不管是学校还是在家里,我都很依赖他人。
甚至有时候生活好像不能自理一样。
可能是我女孩子,从小有一点娇生惯养,但是这次实习还是改变了我很多,我开始意识到自己真正的要踏入社会了,不管如何,家里不能再依靠了。
所以我下了很大的决心,把脚下的路一步步走好,把自己的目标清晰的放在眼前。
是这些坚决和勇气支持着我去努力,去进步,这也是我此次实习中成长的一个阶段。
实习虽然结束了,这次收获了很多,也丢掉了很多。
不管做什么事情,我们都是有舍才有得的。
过控实验
第一章过程控制仪表实验实验一、压力、液位变送器的认识和校验一、实验目的:1、了解压力、液位变送器的结构、明确各部件的作用,巩固和加深压力、液位变送器的工作原理及其特性的理解,熟悉压力、液位变送器的安装及使用方法。
2、通过实验,掌握压力、液位变送器的零点、量程的调整方法,零点迁移方法和精度测试方法。
二、实验设备:压力变送器、液位变送器、电流表、直流稳压电源(24V)、水泵Ⅰ、变频器。
三、实验指导:12、注意事项:(1)本实验采用的压力、液位变送器是两线制仪表,应串入24伏直流电源。
接线时,注意电源极性。
接线完毕后,应检查接线是否正确,并请指导教师确认无误后,方能通电。
四、实验报告:1、整理实验数据,计算被校仪表的各项误差,确定精度等级,完成仪表校验记录单。
表2-1液位变送器实验数据记录表处理实验数据时应注意的问题:(1)实验前拟好实验记录表格,见表格2-1。
(2)实验时一定等现象稳定后再读数、记录。
否则因滞后现象会给实验结果带来较大的误差。
(3)误差计算公式绝对误差Δ= I O实-I O标引用误差=±Δ/(I O上-I O下)×100%基本误差=±ΔMAX /(I O上-I O下)×100%变差=| I O正-I O反|MAX/(I O上-I O下)×100%I O标——某点输出信号的标准值,单位mA。
I O实——某点输出信号的实际值,单位mA。
ΔMAX——各校验点绝对误差的最大值,单位mA。
I O上-I O下——仪表的输出量程,单位mA 。
|I O正-I O反|MAX——各检验点正反行程实测值的最大绝对差值,单位mA。
2、分析液位变送器的静态特性,画出液位变送器的输入-输出静态特性曲线。
实验二、电动调节阀的认识和校验一、实验目的:1、通过实验,熟悉电动执行器的结构组成,了解其工作过程。
2、通过对电动执行器的测试和校验,掌握执行器的校验方法,理解其相关特性及性能指标含义。
过控实训总结(5篇)
过控实训总结(5篇)过控实训总结(5篇)过控实训总结范文第1篇随着爱尔眼科集团规模的不断扩大,既要面对不断变化的市场环境和竞争日益激烈的眼科医疗市场,还要满意集团“到2021年进展200家医院”的战略进展目标需要,要想在生存中立于不败之地,并具有持续经营的核心竞争力,集团财务中心必需构建与集团进展模式、进展时期和进展战略相适应的、对下属医院管理有效的财务管控模式。
在大财资战略上,要跟上行业财务转型精细化管理的步伐,引领下属医院财务在医院管理中的价值作用发挥,并逐步完善集团财务管理体系。
从资金集中管理、预算管理、会计核算体系管理和建立财务管理指南着手,对集团下属医院的经营活动和财务行为实施科学、规范和有效管控,以提高集团总部整体管理水平和管理力量,使集团总部对下属医院投入的资金,实现资源配置合理、运营资金有效和财务风险掌握,最终实现集团及下属医院价值最大化,使集团总部的规模效应和下属医院的经济效益同步增长。
为了使财务管控机制真正得到有效实施并落到实处,集团财务管控还应从把握财务治理结构、关注基础数据质量管理和营运资金效果效率、提高财务团队整体素养效能等细节着手,保证集团财务管控措施实施的有效性。
有效的财务治理结构集团管理模式下的财务管控的根本问题是建立合理有效的财务治理结构。
财务治理结构是指财务权责安排的结构设置,集团财务管控应与集团战略进展和总体管理思路相适应,建立完善科学的财务治理结构,才能使集团财务管控作用得到充分发挥。
1、异地管理模式。
从现代集团异地管控趋势看,既要考虑投入资金回报,又要考虑投入资金风险性,既要实施合理的集权管控,又要考虑挖潜发挥下属医院经营的能动性。
集团财务要对片区/省区、地级市和县级市的财务管控实行层级有序、集分结合的原则来设置,管控也应从现场管控、远程网上管控和专项调查管控等形式,集分兼顾,有针对性地对下属医院财务进行有的放矢的财务管控;2、片区/省区财务管控。
片区/省区财务总监都是从财务人员中提,经过详细实战工作磨练、具有肯定的专业水平和管理力量的综合素养力量人员。
过控实验
内压容器应力测试一、实验目的1、掌握应变片的使用原理及方法;2、测量压力容器两向应力分布规律并验证中径公式。
二、试验内容1、实验原理应变片粘在试件上,当试件受压产生变形,则应变片也随之产生变形,并把电阻的改变量转化成应变的改变量,根据应变与应力的关系,将测得的应变值换算成应力值。
2、实验仪器、材料与工具SY600电动泵,YZ型转换箱,YJ—22型应变静态测试仪,电阻应变片,压力表10—40kgf/cm2,502胶,丙酮,乙醇,脱脂棉,万用表,砂纸,划针,钢板尺(1m)电烙铁,焊锡、镊子等。
3、试验方法(1)半桥单片(公共补偿)(2)实验步骤a、应变片的选择将应变片从包装盒中取出,并观看包装盒上所标注的应变片阻值与灵敏系数,用万用表测量应变片的阻值是否符合实验要求(120±5Ω)。
b、用划针和钢板尺在被测容器上划线,注意所划线应准确与轴向和环向对正。
c、用砂纸打磨被测容器表面,注意网纹方向应成45°。
d、打磨后经指导老师检查合格后,用丙酮清洗被打磨表面,然后用无水乙醇清理。
e、将应变片粘贴在容器表面上,并注意应变片上的点与所划线相对。
f、将接线端子焊在容器表面上,并将应变片导线与接线端子焊接。
g、将与转换箱相联的导线与接线端子联接,并注意导线编号。
h、调节静态电阻应变仪,检查各通道。
i、加载、按5—15—20—25 kgf/ cm2加载。
j、在加载至所需压力时注意保压,待压力表指示稳定时,测量数据并记录。
k 、计算、比较、并分析误差产生的原因。
三、实验结果及处理1、理论验证公式 4P D Sσ=轴 2P D Sσ=环实验公式()21E σεμεμ=+-环轴轴()21E σεμεμ=+-环环轴269.13D m m =环 δ=8.05mm253.03i D m m= 622.110/E kgf cm=⨯μ=0.32、试分析误差产生的原因压力容器爆破实验一、实验目的1、初步掌握压力容器整体爆破的实验方法及装置,观察并分析试验过程所出现的各种现象。
过控实验报告
过控实验报告《过程控制系统设计》课程设计报告姓名:学号:班级:指导⽼师:设计时间:2015年1⽉ 5 ⽇~ 1 ⽉9 ⽇第⼀部分双容⽔箱液位串级PID控制实物实验时间:1⽉7⽇同组⼈:⼀、实验⽬的1、掌握串级控制系统的基本概念和组成。
2、掌握串级控制系统的投运与参数整定⽅法。
3、研究阶跃扰动分别作⽤在副对象和主对象时对系统主被控量的影响。
⼆、实验原理(画出“系统⽅框图”和“设备连接图”)1、控制系统的组成及原理⼀个控制器的输出⽤来改变另⼀个控制器的设定值,这样连接起来的两个控制器称为“串级”控制器。
两个控制器都有各⾃的测量输⼊,但只有主控制器具有⾃⼰独⽴的设定值,只有副控制器的输出信号送给被控对象,这样组成的系统称为串级控制系统。
本仿真系统的双容⽔箱串级控制系统如下图所⽰:图17-1 本仿真系统的双容⽔箱串级控制系统框图串级控制器术语说明主变量:y1称主变量。
使它保持平稳使控制的主要⽬的副变量:y2称副变量。
它是被控制过程中引出的中间变量副对象:上⽔箱主对象:下⽔箱主控制器:PID控制器1,它接受的是主变量的偏差e1,其输出是去改变副控制器的设定值副控制器:PID控制器2,它接受的是副变量的偏差e2,其输出去控制阀门副回路:处于串级控制系统内部的,由PID控制器2和上⽔箱组成的回路主回路:若将副回路看成⼀个以主控制器输出r2为输⼊,以副变量y2为输出的等效环节,则串级系统转化为⼀个单回路,即主回路。
串级控制系统从总体上看,仍然是⼀个定值控制系统,因此,主变量在⼲扰作⽤下的过渡过程和单回路定值控制系统的过渡过程具有相同的品质指标。
但是串级控制系统和单回路系统相⽐,在结构上从对象中引⼊⼀个中间变量(副变量)构成了⼀个回路,因此具有⼀系列的特点。
串级控制系统的主要优点有:1)副回路的⼲扰抑制作⽤发⽣在副回路的⼲扰,在影响主回路之前即可由副控制器加以校正2)主回路响应速度的改善副回路的存在,使副对象的相位滞后对控制系统的影响减⼩,从⽽改善了主回路的相应速度3)鲁棒性的增强串级系统对副对象及控制阀特性的变化具有较好的鲁棒性4)副回路控制的作⽤副回路可以按照主回路的需要对于质量流和能量流实施精确的控制由此可见,串级控制是改善调节过程极为有效的⽅法,因此得到了⼴泛的应⽤。
广西大学过控实验报告
广西大学实验报告姓名院专业班年月日实验内容指导教师一、控制系统图二、实验曲线1.纯比例(P)控制(1)P=5,I=3600,D=0(2)P=10,I=3600,D=0(4)P=60,I=3600,D=02、比例积分(PI)控制(1)P=10,I=10,D=0(3)P=10,I=60,D=03、比例积分微分(PID)控制(1)P=10,I=30,D=5三、根据曲线,分析P,PI控制大致具有哪些趋势特征。
由图像可知,纯P控制时,P值越大,振荡反应越快;P值小时,系统振荡并逐渐趋于平缓;P值过大时,系统无振荡并平缓接近设定值;且P 控制输出的变化与输入控制器的偏差(设定值与输出值的偏差)成比例关系,偏差越大输出越大。
PI 控制结合P和I控制的优点,其中的比例控制作用使系统反应迅速及时,积分控制作用能消除系统余差,使曲线迅速达到设定值。
四、给出各个控制条件下的衰减比n,超调量/最大偏差,余差e(),以及调整时间。
1.纯比例(P)控制(1)第一个图像(P=5,I=3600,D=0),其中指第一次波峰值,指第二次波峰值,y()指最终稳态值,指设定值。
根据仪表参数可知,y()=41.90,=40.00衰减比n==5.8/0.8=7.25超调量/最大偏差=x100%=x100%=13.84%余差e()= y()-=41.90-40=1.90调整时间=200s(2)第二个图像(P=10,I=3600,D=0),其中指第一次波峰值,指第二次波峰值,y()指最终稳态值,指设定值。
根据仪表参数可知,y()=49.40,=50.00衰减比n==5/0.01=超调量/最大偏差=x100%=x100%=10.12%余差e()= y()-=49.90-50=-0.1调整时间=160s2.比例积分(PI)控制第三个图像(P=10,I=60,D=0),其中指第一次波峰值,指第二次波峰值,y()指最终稳态值,指设定值。
根据仪表参数可知,y()=39.90,=40.00衰减比n==4.58/0.46=9.95超调量/最大偏差=x100%=x100%=11.48%余差e()= y()-=39.90-40.00=-0.1调整时间=180s3.比例积分微分(PID)控制第一个图像(P=10,I=30,D=5),其中指第一次波峰值,指第二次波峰值,y()指最终稳态值,指设定值。
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实验三 数字式PID 调节器控制算法仿真一、实验目的1、了解并掌握基本的数字PID 控制算法和常用的PID 控制改进算法。
2、掌握用Matlab 进行仿真的方法。
3、了解PID 参数整定的方法及参数整定在整个系统中的重要性。
二、实验设备PC 机(Matlab 软件)三、实验原理1、基本的PID 控制算法:基本的数字P0控制有三种算法:位置式、增量式和速率式,其中应用最为广泛的是增量式,因为增量式算法只与最近几次采样值有关,不需要累加;计算机输出增量,误差动作时影响小。
因此这里采用增量式PID 算法:)]1()1(2)([)()]1()([)(-+--++--=∆k e k e k e k k e k k e k e k k u d i p其中设)]1()([)(--=k e k e k k u p p)()(k e k k u i i =)]2()1(2)([)(-+--=k e k e k e k k u d d则)()()()(k u k u k u k u d i p ++=∆2、数字PID 调节器参数的整定:为使系统性能满足一定的要求,必须确定算法中各参数的具体值,这就是参数整定。
参数整定是十分重要的,调节系统参数整定的好坏直接影响调节品质。
要想快速、灵活的将参数整定好,首先应透彻理解这些参数对系统性能的影响:增大比例系数,一般将加快系统的响应,这在有静差系统中有利于减小静差,但过大会使系统有较大超调,并产生振荡,使稳定性变坏。
增大积分时间(积分作用减弱)有利于减小超调,减小振荡,使系统更加稳定,但系统静差消除的过程将随之减慢。
增大微分时间(微分作用增强)有利于加快系统响应,使超调减小,稳定性增加,但系统对扰动有较敏感的响应。
四、实验要求1、在Matlab 环境中,按照给定对象,构建仿真PID 控制系统。
2、调整PID 参数,观察各参数对系统响应的影响。
3、采用增量式PID 算法进行控制系统仿真,对各参数进行整定,观察系统响应曲线,直到获得满意的响应曲线。
4、采用积分分离PID 算法进行控制系统仿真,对各参数进行整定,观察系统响应曲线,直到获得满意的响应曲线。
5、在MAT LB 环境中构建仿真PID 控制系统,对各参数进行整定,观察系统响应曲线,直到获得满意的响应曲线。
6、根据整理过程和记录下的参数,对PID 控制系统进行分析和比较。
7、完成实验报告。
五、思考题1.比较增量式PID 算法和位置式PID 算法的优劣。
增量型算法与位置型算法比较:(1)增量型算法不需做累加,计算误差后产生的计算精度问题,对控制量的计算影响较小。
位置型算法用到过去的误差的累加,容易产生较大的累加误差。
(2)增量型算法得出的是控制的增量,误动作影响小,必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出,不会影响系统的工作。
位置型算法的输出是控制量的全部输出,误动作影响大。
2.根据实验过程,总结PID 参数对系统响应的影响。
PID 控制包含三个环节:比例环节P ,积分环节I ,微分环节D 。
可以使用其中的一种或两种,也可以三种都用,这要根据过程的特点和控制的要求而定。
比例环节P :控制器的输出与输入误差信号成比例关系。
当仅有比例控制时,系统输出存在稳态误差。
积分环节I :控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
用于消除静差,提高系统的无差度。
但它有滞后现象,使系统的响应速度变慢,超调量变大并可能产生振荡。
微分环节D :反应控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。
误差突变时,能及时控制,并能在偏差信号变化太大之前,在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间。
但其会带来扰动敏感,抑制抗干扰能力差。
位置式:0.8kp0.6ki1.8kd10(s+1)(s+2)Zero-PoleZero-Order HoldStepScopeK Tsz-1Discrete-Time Integratorz-1zDifference增量式:3.5kp 0.4kikd10(s+1)sZero-PoleZero-OrderHoldStepScopez-1z Difference2z-1z Difference1z-1zDifference实验二 被控对象建模被控过程的数学模型,是指生产过程在各输入量(包括控制量和扰动量)作用下,其相应输出(被控量)变化的函数关系数学表达式。
建立过程数学模型的方法有两种。
1、根据过程的内在机理,通过静态与动态物料下衡和能量平衡关系,用数学分析的方法求取过程的数学模型,即机理法;2、是根据被控过程输入、输出的实验数据,通过过程辨识与参数估计的方法建立被控过程的数学模型,即测试法。
测试法包括阶跃响应测试法建模在测得系统的阶跃响应曲线的基础上,进行参数估计。
参数估计的方法有作图法、经验法、两点法等。
一阶惯性对象:一阶惯性对象的传递函数为 H(S)/Q(S)=K/(TS+1)一阶惯性环节单位阶跃响应曲线 h(t)= h(∞)(1-e -t/T )x 0 当x 0=1,t=T 时,则有h(T)= h(∞)(1-e -1)=0.632h(∞)图1-1曲线上升到稳态值的63.2%所对应的时间,就是一阶惯性对象的时间常数T 。
由响应曲线求得K 和T 后,就能求得一阶惯性对象的传递函数。
如果对象的阶跃响应曲线为图1-2,则在此曲线的拐点D 处作一切线,它与时间轴交于B 点,与响应稳态值的渐近线交于A 点。
图中OB 即为对象的滞后时间τ,BC 为对象的时间常数T ,所得的传递函数为二阶惯性对象:二阶惯性对象的传递函数为:时间常数的确定:(1) h 2(t 1)=0.4 h 2(∞)时曲线上点B 和对应时间t 1;(2)h2(t2)=0.8 h2(∞)时曲线上的点C 和对应的时间t2。
然后,利用下面的近似公式计算式0.32<t 1/t 2<0.46由上述两式中解出T 1和T 2,于是求得双容(二阶)对象的传递函数为()-(0)h h K x ∞=1212 K t t T T 2.16=++≈响应稳态值-响应初值阶跃量)55.074.1()T (T T T 2122121-≈+t t实验3单回路液位控制经验整定法实质上是一种根据经验进行试凑,根据对象运行经验,先确定一组初始控制器参数,投入运行,人为加入阶跃扰动,根据阶跃响应曲线,依照控制器各参数对调节过程的影响,改变相应整定参数值。
一般先δ后 Ti和 Td,如此反复试验多次,直到获得满意的阶跃响应曲线为止。
3 阶跃响应曲线PI调节器能提高输出速度,又消除静差。
设定好仿真得到的PI,通过细调P和I,使得输出衰减比为4:1。
记录参数,记录得到输出阶跃响应曲线。
实验四:根据被控对象阶跃响应测试法建模方法,建立模拟锅炉内胆(夹套冷却)数学模型。
采用矩形脉冲输入建模法建模记录内胆温度变化数据,画出响应曲线图根据相应曲线,进行一阶惯性环节模型识别 实验五:单回路温度控制系统设计模拟锅炉的内胆控制任务就是在电加热丝不断加热的过程中保持锅炉内胆的水温不变,即控制锅炉内胆水温等于给定值;实验进行前必须先通过电动调节阀支路给锅炉内胆打水,当水位上升至适当高度才开始加热,并在加热过程中不再加水。
图2 锅炉内胆动态水温控制系统的方框图t u(t ) Δt0 u 0u1 u 2)()()(*t t y t y t y ∆--=实验6:单回路控制系统控制质量研究一、实验目的通过实验掌握扰动通道特性及扰动进入系统位置对控制质量的影响。
二、实验原理对一个控制系统来说,干扰通道和控制通道的容量系数不一样,或者干扰进入系统的位置不同,那么控制质量就会不一样实验研究干扰对系统性能的影响:1、干扰通道的放大系数Kf影响:Kf越大,干扰对系统输出影响越大。
希望其愈小愈好。
2、如果干扰通道一惯性环节时间常数为Tf,则时间常数Tf越大,则对系统的控制质量影响就愈小。
3、干扰进入系统中的不同位置对生产过程往往有两个干扰量:同一形式大小相同的扰动出现于系统中不同的位置所产生的影响是不一样的。
离输出越近影响越大。
三、实验任务上-中水箱双容液位单回路控制系统:1.完成单回路控制系统设计、接线,并取合适的PID参数使得系统达到平衡。
2.研究控制通道不变而干扰进入系统位置不同(从上,中水箱进入)时的控制质量。
记录相应的数据,画出过渡过程曲线。
实验7:单回路流量控制系统设计一、实验任务1、建立流量、盘管流量控制系统数学模型;2、设计电动调节阀流量单回路控制系统,以仿真PI为预设参数进行流量调节器参数的整定;3、每个系统记录至少两组不同大小P、I,系统阶跃响应。
二、实验原理图5-1 单闭环流量控制系统的结构图基于被控对象是一个时间常数较小的惯性环节,故本系统调节器的参数宜用阶跃响应曲线法确定。
(具体参考实验二整定方法)三、实验报告1、单回路流量定值控制系统的结构图,方框图;。
2、单回路流量定值控制系统接线;3、进行调节器参数工程整定(参考参数:P=35 ;I=85 ;D=0;Sn=33;CF=0;ADDR=1; diH=100;dil=0;SV=40 ),P,I参数自己整定;4、记录至少两组PI参数,给定值的阶跃响应输出曲线(即SV从40跳变到50的阶跃响应)。
实验八:盘管出水口温度滞后控制系统一、实验方法1.以盘管输出温度为被控参数,以加热量为控制参数,接线;2.以仿真得到PI参数为预设参数,进行PI参数整定,直至衰减比大约为4:1;3. 记录至少两组PI参数的响应曲线,与不含盘管温度对象进行比较。
二、实验原理当输入量改变后,过程的输出量并不立即跟着响应,而是要经过一段时间后才能作出反映,纯滞后时间就是指在输入参数变化后,看不到系统对其响应的这段时间。
滞后的原因通常有以下三种:1、传输滞后2、测量滞后3、容量滞后当物流沿着一条特定的路径传输时,路径的长度和物流的速度是构成纯滞后的因素。
G0(s)=eτs常规PID控制,对参数整定提出更高要求。
三、实验任务被控量:盘管出水口水温,TT3检测控制量:三相调压模块,用变频器供水系统以固定的频率把锅炉内胆热水恒速输送到盘管,流回锅炉内胆。
四、实验步骤将阀门F2-1、F2-6、F1-13全开,将锅炉出水阀门F2-12关闭。
打开变频器电源,给锅炉内胆贮适量水(高于红线位置。
关闭变频器,关闭阀F2-1、F2-6、F1-13、F2-9、F2-10,打开阀F2-2、F2-7、F2-8,为给盘管供热水作好准备。
选择PID控制规律,整定调节器参数。
阶跃响应曲线:手动控制待盘管出口水温稳定于给定值时,将调节器切换到“自动”状态,待水温平衡后,突增(或突减)仪表设定值的大小,使其有一个正(或负)阶跃增量的变化(即阶跃干扰,一般为设定值的5%~15%为宜。