思考题

单容自衡水箱液位特性测试实验

五、实验报告要求

1．画出“单容水箱液位特性测试”实验的结构框图。

2．根据实验得到的数据及曲线，分析并计算出单容水箱液位对象的参数及传递函数。

六、思考题

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？

如果实验条件中没有水量大小，及水量是恒定的，肯定不能改变水流大小，不然在其他外因发生变化时产生的测试结果就不能完全归结于该外因变化的结果，可能还存在水流大小变化的影响。

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．如果采用上水箱做实验，其响应曲线与下水箱的曲线有什么异同？并分析差异原因。

双容（串联）水箱特性的测试

五、实验报告要求

1．画出双容（串联）水箱液位特性测试实验的结构框图。

2．根据实验得到的数据及曲线，分析并计算出双容水箱液位对象的参数及传递函数。

3．综合分析几种控制方案的实验效果。

六、思考题

1．做本实验时，为什么不能任意改变两个出水阀门开度的大小？

对设定的给定值会有影响

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？

与k和T有关

3．引起双容对象滞后的因素主要有哪些？

K,T及时间常数

单容液位定值控制系统

五、实验报告要求

1．画出单容水箱液位定值控制实验的结构框图。

2．用实验方法确定调节器的相关参数，写出整定过程。

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。

4．比较不同PID参数对系统的性能产生的影响。

5．分析P、PI、PD、PID四种控制规律对本实验系统的作用。

6．综合分析多种控制方案的实验效果。

六、思考题

1．如果采用上水箱做实验，其响应曲线与下水箱的曲线有什么异同？并分析差异原因。

2．改变比例度δ和积分时间T I对系统的性能产生什么影响？

双容（串联）水箱液位定值控制系统

五、实验报告要求

1．画出双容水箱液位定值控制实验的结构框图。

2．用实验方法确定调节器的相关参数，写出整定过程。

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。

4．比较不同PI参数对系统的性能产生的影响。

5．分析P、PI、PD、PID四种控制方式对本实验系统的作用。

6．综合分析多种控制方案的实验效果。

六、思考题

1．如果采用左上水箱和右上水箱做实验，其响应曲线与本实验的曲线有什么异同？并分析差异原因。

2．改变比例度δ和积分时间T I对系统的性能产生什么影响？

3．为什么本实验比“单容液位定值控制系统”更容易引起振荡？要达到同样的动态性能指标，在本实验中调节器的比例度和积分时间常数要怎么设置？

双容（串联）液位串级控制系统

五、实验报告要求

1．画出水箱液位串级控制系统的结构框图。

2．用实验方法确定调节器的相关参数，并写出整定过程。

3．根据扰动分别作用于主、副对象时系统输出的响应曲线，分析系统在阶跃扰动作用下的静、动态性能。

4．分析主、副调节器采用不同PID参数时对系统性能产生的影响。

5．综合分析几种控制方案的实验效果。

六、思考题

1．试述串级控制系统为什么对主扰动（二次扰动）具有很强的抗扰能力？如果副对象的时间常数与主对象的时间常数大小接近时，二次扰动对主控制量的影响是否仍很小，为什么？

2．当一次扰动作用于主对象时，试问由于副回路的存在，系统的动态性能比单回路系统的动态性能有何改进？

3．串级控制系统投运前需要作好那些准备工作？主、副调节器的正反作用方向如何确定？

4．为什么本实验中的副调节器为比例（P）调节器？

5．改变副调节器的比例度，对串级控制系统的动态和抗扰动性能有何影响，试从理论上给予说明。

6．评述串级控制系统比单回路控制系统的控制质量高的原因？

下水箱液位前馈-反馈控制系统

六、思考题

1．对一种扰动设计的前馈补偿装置，对其它形式的扰动是否也适用？

2．有了前馈补偿器后，试问反馈控制系统部分是否还具有抗扰动的功能？