华北电力大学控制装置与仪表实验报告
仪表自动控制实验报告完整
仪表自动控制实验报告(可以直接使用，可编辑实用优秀文档，欢迎下载）一、实验目的1、通过实验对自控仪表和控制元器件有一具体认识。
2、了解自控原理，锻炼动手能力。
学习并安装不同的温度自控电路。
3、通过对不同电路的调试和数据测量，初步掌握仪表自控技术。
4、要求按流程组装实验电路，并测量加热反应釜温度随加热时间的变化。
5、要求待反应釜加热腔温度稳定后测量加热釜轴向温度分布规律。
二、实验原理仪表自动控制在现代化工业生产中是极其重要的，它减少大量手工操作，使操作人员避免恶劣、危险环境，自动快速完成重复工作，提高测量精度，完成远程传输数据。
本实验就是仪表自动控制在化工生产和实验中非常重要的一个分支——温度的仪表自动控制。
图-1所示是本实验整套装置图。
按图由导线连接好装置，首先设置“人工智能控制仪”的最终温度，输出端输出直流电压用于控制“SSR”（固态继电器），则当加热釜温度未达到最终温度时“SSR”是通的状态，电路导通，给加热釜持续加热；当加热釜温度达到最终温度后“SSR”是不通的状态，电路断开，加热釜加热停止。
本实验研究的数据对象有两个：其一，测量仪表在加热釜开始加热后测量的升温过程，即温度随时间变化；其二，当温度达到最终温度并且稳定后，测量温度沿加热釜轴向的分布，即稳定温度随空间分布。
图-1 实验装置图1、控温仪表，2测温仪表，3和4、测温元件（热电偶），5电加热釜式反应器，6、保险7、电流表，8固态调压器，9、滑动电阻，10、固态继电器（SSR），11、中间继电器，12、开关实验装置中部分仪器的工作原理：1，控温仪表：输出端输出直流电压控制SSR，当加热釜温度未达到预设温度时SSR使电路导通，持续加热；当达到最终温度后SSR使电路断开，加热停止。
2，测温仪表：与测温的热电偶相连，实时反馈加热釜内温度的测量值。
3、4，热电偶：分别测量加热腔和反应芯内的温度。
工作原理：热电阻是利用金属的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量。
华北电力大学控制装置与仪表实验报告
实验报告院系：控制与计算机工程学院实验名称：基于单片机控制的半导体温控实验系统指导教师：陆会明学生姓名：洪怡婷学号：1111190207班级：创新自1101班日期：2015年1月19日实验一一、实验目的及要求实验一：变频器基本操作的实验目的：1.认识变频器操作面板及各功能键的功能、操作方法；2.认识调速系统信号流向。
二、实验仪器ABB三相交流电动机一台，ABB_ACS150变频器一台，PID控制器，记录仪，万用表，电工工具，导线若干。
三、实验原理1)控制器工作原理及使用及配置方法；1）输入可自由选择热电偶、热电阻、电压及电流。
内含非线性校正表格，无需外部校正，测量精确稳定。
采用先进的AI人工智能PID调节算法，无超调，具有自整定（AT）工能。
具有手自动无扰切换功能及电软启动功能。
采用X3高精度电流输出模块，精度可达0.2%，提高调节器的输出精度。
仪表使用前应该根据其输入、输出规格及功能要求来设置正确的参数。
配置好参数才可以投入使用。
控制器输入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分流），A/D转换器每秒采样8次，控制周期0.5-120s可调。
2)变频器工作原理及使用及配置方法；ABB ACS150是一种控制交流电机的变频器，可以安装在墙上或者柜体中。
它具有固定式控制盘和固定式电位器，面板操作简单，速度可直观设定。
同时，其内部集成EMC滤波器，无需外接滤波器。
3）无纸记录仪工作原理及使用及配置方法；多通道输入，支持多种输入类型，图形化界面，画面直观，可同时记录4个通道数据，具有上限下限报警功能。
控制器输入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分流），线性输入量程最大为-20000到20000。
四、试验方法和步骤1.手动变频调速系统接线①利用万用表检查硬接线是否完好，有无短路断路情况；②变频器电源输入端接线，电源线火线（L）接变频器接线端子L，电源线零线（N）接变频器接线端子N；③变频器接线端子U2、V2、W2分别接三相电动机的U、V、W端；④检查所有接线是否正确。
控制装置课设报告(华北电力大学)
课程设计报告( 2013-- 2014年度第二学期)名称：控制装置及仪表课程设计题目：除氧器水位单回路控制系统设计院系：自动化系班级：1104班学号：************学生姓名：***指导教师：***设计周数：一周成绩：日期：2014年6月27日除氧器水位单回路控制系统设计一、课程设计(综合实验)的目的与要求●认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。
●了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。
●掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。
●初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。
二、实验设备KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台三、主要内容1．按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA图表示出来。
2．组态设计2．1 KMM组态设计以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图填写KMM的各组态数据表。
2．2组态实现在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。
3.控制对象模拟及过程信号的采集根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟控制对象的特性。
将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行观察和记录。
4. 系统调试设计要求进行动态调试。
动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。
由于生产过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必需的系统修改时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更不允许造成系统或设备故障。
动态调试一般包括以下内容：1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常；2)检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行；3）对控制回路进行在线整定；四、设计（实验）正文1. 由控制要求画出控制流程图。
图1 除氧器水位单回路控制系统除氧器水位单回路控制系统如图1所示。
除氧器水箱的汽侧和水侧都有平衡管相连，其中的水平衡管保持除氧器的水位稳定。
测控装置实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的不断发展，测控技术在工业生产、科学研究、军事等领域发挥着越来越重要的作用。
测控装置作为测控技术的核心，其性能直接影响着测控系统的稳定性和准确性。
本实验旨在通过实际操作，深入了解测控装置的原理、结构、功能以及应用，提高学生对测控技术的认识和操作能力。
二、实验目的1. 熟悉测控装置的基本原理和组成；2. 掌握测控装置的调试方法和操作技巧；3. 学会分析测控装置在实际应用中的问题，并提出解决方案；4. 提高学生的动手能力和创新意识。
三、实验内容1. 测控装置基本原理及组成本实验主要介绍了测控装置的基本原理和组成，包括传感器、信号调理电路、数据采集与处理系统、执行机构等部分。
传感器负责将物理量转换为电信号，信号调理电路对信号进行放大、滤波等处理，数据采集与处理系统对信号进行数字化处理，执行机构根据处理结果执行相应的动作。
2. 测控装置调试方法（1）传感器调试：根据实际测量需求，选择合适的传感器，并对传感器进行校准和标定，确保测量精度。
（2）信号调理电路调试：对信号调理电路进行参数设置，使信号达到最佳状态，如放大倍数、滤波频率等。
（3）数据采集与处理系统调试：设置数据采集参数，如采样频率、分辨率等，并对采集到的数据进行处理和分析。
（4）执行机构调试：根据实际需求，对执行机构进行参数设置，确保执行机构能够准确执行指令。
3. 测控装置应用实例本实验以温度测控系统为例，介绍了测控装置在实际应用中的具体操作。
包括：（1）选择合适的温度传感器，如热电偶、热电阻等；（2）搭建温度测控系统，包括传感器、信号调理电路、数据采集与处理系统、执行机构等；（3）对系统进行调试，确保系统稳定运行；（4）根据实际需求，对温度数据进行采集、处理和分析，实现对温度的实时监控和控制。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过本次实验，我们成功搭建了一个温度测控系统，实现了对温度的实时监测和控制。
系统稳定运行，测量精度达到预期要求。
华北电力大学综合实验
课题四 交通信号灯控制器
课题四 交通信号灯控制器
一、设计任务与要求
在一个具有主、支干道的十字路口，设计一个交通灯自动控制装 置。红灯(R)亮表示该条道路禁止通行，黄灯(Y)亮作为过渡，以使 行驶中的车辆有时间停到禁止线以外，绿灯(G)亮表示该条道路允许 通行。具体要求如下： 1、主干道经常通行。 2、支干道有车才通行。 3、主、支干道均有车时，两者交替通行，并要求主干道每次至少放 行30秒，支干道每次最多放行20秒；采用传感器分别监测主、支干 道是否有车，有车时向主控制器发出信号，实验中用逻辑开关代替。 4、每次绿灯变红灯时，要求黄灯先亮5秒，此时原红灯不变； 5、设计5秒、20秒、30秒计时的译码显示电路，每秒改变一次显示数 字，可以采用正计时，也可倒计时。 6、当任意一条路上出现特殊情况，如消防车、救护车或其它需要优 先放行的车辆时，各方向上均为红灯，计时停止。当特殊运行状态 结束后，控制器恢复原来状态，继续正常运行。用逻辑开关模拟有 无特殊情况。
目
四、调试过程及结果分析
录
五、设计、安装及调试中的体会
六、参考文献
设 计 任 务 书
一、综合实验的目的与要求
设 计 报 告 内
1、正文为宋体，五号字 行间距为21 1.1 ------------
二、设计框图及电路系统概述
1、正文为宋体，五号字 行间距为21 1.1 ------------
三、各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算
2、电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人将系 统复位并发出“抢答开始命令”后，若参赛者按下抢答按钮，就 显示最先抢答者的组号，指示抢答有效，并以声音警示。若系统 复位但未发“抢答开始命令”，参赛者就按下抢答按钮，也显示 抢答者的组号，但指示抢答无效，并以声音警示。要求确定第一 个输入的抢答信号，并保持该信号不变，同时使后输入的信号无 效。
电力系统仿真实验指导书(华北电力大学2014)
华北电力大学过程控制课设报告
课程设计(综合实验)报告( ２0１4 －- 2０１5 年度第2学期)名称：过程控制技术与系统课程设计题目：汽包锅炉三冲量给水控制系统设计院系: 控制与计算机工程学院班级: 自动化学号:学生姓名：指导教师:设计周数：一周成绩:日期:年月日一、控制系统的基本任务和要求汽包水位是工业蒸汽锅炉安全、稳定运行的重要指标,水位过高会导致蒸汽带水进入过热器,并在过热管内结垢,影响传热效率，严重的将引起过热器爆管;水位过低又将破坏部分水冷壁的水循环引起水冷壁局部过热而爆管。
高性能的锅炉产生的蒸汽流量很大,而汽包的体积相对来说较小，水位的时间常数很小。
大容量锅炉若给水不及时,数秒之内就可能达到危险水位,所以锅炉汽包水位的控制显得非常重要。
因此,必须采取有效、精确的自动调节,严格控制汽包水位在规定范围内。
影响汽包水位变化的因素很多，如燃煤量、给水量和蒸汽流量。
燃煤量对水位变化的影响是比较缓慢的,容易克服。
因此,主要考虑给水量和蒸汽流量对水位的影响。
本设计的主要任务即是保证给水流量W和主蒸汽流量D保持平衡，维持汽包水位Ｈ在较小范围内波动。
二、被控对象动态特性分析做各种主要影响因素的阶跃扰动,记录并分析汽包水位的响应曲线1)给水扰动Simulink中系统连接图如下:运行结果如下：由被控对象在给水量扰动下的水位阶跃响应曲线,可以看出该被控对象无自平衡能力,且有较大的迟延,可近似的看作积分环节和迟延环节的串联，因此应采用串级控制,将给水流量的扰动消除在采用带比例作用的副调节回路中，以保证系统的稳定性。
2)蒸汽流量扰动Ｓｉmulｉnk中系统连接图如下:运行结果如下：由仿真结果看出对象在蒸发量D扰动下,水位阶跃反应曲线有一段上升的过程,表现有“虚假水位”现象，(出现虚假水位现象的原因：当负荷突然增加,蒸汽流量增加,汽包的压强变小，导致水气化,导致水位升高,同样的,当负荷突然减小，蒸汽流量减小，汽包的压强变大，导致水中气泡液化，水位降低，这两种情况都会出现虚假水位现象。
华北电力大学分散控制系统课程设计报告
当今国内火电厂对单元机组的控制多采用分散控制系统（Distribute Control System，以下简称DCS），常见的DCS系统均含有事件顺序记录（Sequence of Event，以下简称SOE）系统。
SOE系统是DCS中用于异常记录的子系统。
随着火电机组日趋规模化和复杂化．生产过程信息瞬间千变万化。
当机组发生故障时，需要查找出真实原因，并采取相应措施．这时就需要对事件进行追忆打印。
而一般的历史数据记录只能做到秒级的分辨率，当事件发生后．往往同一秒内出现的信息很多，且不能分出先后顺序．这就给事故分析造成了很大的困扰。
而事件顺序记录系统(SOE)以毫秒级的分辨率获取事件信息．为热工和电气设备事故分析提供有力的证据。
可以说SOE是电厂重要的运行状态监测、记录、事故分析用设备。
1 SOE 量的采集原理和作用1.1 采集原理SOE 模块产生的信号叫SOE 量，即事件顺序记录（Sequence of event），目前主要应用于要求准确记录开关量输入时间的监控对象，以便区分多个受控对象动作的先后顺序。
SOE 采集模块通常要求能够以毫秒级的时间间隔评估输入信号状态，能对模块的输入进行预处理并以二进制值、计数器值或事件的形式将这些输入传输给PLC。
由于时标的存在，使得SOE 模块与常规的输入模块很不一样。
该类模块通常使用软件时钟创建毫秒级间隔时间。
该软件时钟通常借助外部时间信号（标准时间接受器）以1 min 的时间间隔进行同步。
外部时间信号可采用DCF77 信号或者GPS 时钟对时。
因此，从某种意义上说，SOE 信号相当于一个带时标的开入量，但它的分辨率更高。
1.2 SOE 量的主要作用在电厂监控系统中，国家设计规范要求对机组的运行工况（停机、发电、调相、抽水等）、6 kV 及以上电压断路器、反映厂用电源情况的断路器和自动开关、反映系统运行状况的隔离开关的位置信号、主要设备的事故及故障信号、以及主要设备的总事故及总故障信号进行采集。
华北电力大学实习报告书(2)
性别
男
成绩
实习名称
电气工程实习
实习班级
电气1405
实习周数
4
带队教师
徐明荣
实习单位
华北电力大学
地点
北京市
时光往善,转眼己是大学四年的最后一个学期，迎着北三月的初春，开始了大学期间的最后一次生产实习。在整个实习期间，我怀着求学之热情和积极之态度，虚心求教，努力钻研，严格遵守实习纪律，团结同学，五相学习，共同进步。生产实习是电气工程及其自动化专业的必修课程，安排在人四学年第二学期开设,本身就体现了它的重耍性、实践性，此次实习充分利用学校的实习资源，旨在增强电气专业准毕业生们的实践能力。
电力系统故障及其恢复处理主要涉及继电保护相关知识，在线路发生故障时，继电保护相关保护动作切除故障，之后按照是否进行重合闸以及故障类型是否满足重合闸操作进行动作，若是重合闸动作于瞬时性故障则重合成功，系统恢复正常运行，否则重合砢失败，故障线路再次跳开。在每次继电保护动作后相关工作人员应对保护装置动作情况进行记录.
控制仪表与装置实验报告
实验报告实验名称：电容式压力变送器校验实验院系：自动化系专业班级：学生姓名：学号：指导教师：实验日期：一．实验目的1.熟悉 1151 电容式差压变送器的结构原理和技术指标；2.掌握此型号变送器的调试、检验和操作方法。
二．实验设备1.XY1151DP3E电容式变送器（最小量程 0~1.3kpa,最大量程 0~7.5kpa, 输出信号 4-20mA ） 1台2.数字式压力计 CPC20001台3.手操压力泵（-25~25kpa）1台4.毫安表1块三．实验步骤1.实验接线按图 3-1 接线，数字压力计即可测压力，又能提供24V 直流电源。
电源 - 信号端子位于电气壳体内的接线侧，接线时，可将铭牌上标有“接线侧”那边盖子拧开，上部端子是电源信号端子，下部端子为测试端子，注意不要把电源 - 信号线接到测试端，否则会烧坏二极管。
24VDC是通过信号线送的变送器的。
2.零点及满量程调整：零点和满量程调整螺钉位于电气壳体内的铭牌后面，移开铭牌即可进行调校，顺时针转动调整螺钉使变送器的输出表大。
（ 1）零点调整：由手操压力泵向电容式变送器高压腔轻轻加压，低压腔通大气，注意所加压力不应超过变送器的最大量程（此型号变送器量程是0—7.5KPa），向变送器压力室输入零点所对应的差压1KPa，看变送器的输出是否是4mA，若不是，调整零点螺钉使输出为 4mA。
（2）满量程调整：由手操压力泵轻轻加压，向变送器压力室输入满量程所对应的差压5KPa，看变送器的输出，是否是20mA，若不是调整量程螺钉使输出为20mA。
注意，零点调整不影响量程，但量程调整会影响零点，调整量程影响零点的量，为量程调整量的 1/5 。
所以量程和零点须反复调整，直到符合要求为止。
3. 线性度校验：下限差压为 ，上限差压为，测量量程为将相当于量程的 0%，25%，50%，75%，100%的压力依次送入变送器，从输出电流表看变送器的输出电流，其误差应在精度范围之内（变送器的精度等级是 0.2 级）。
电力系统仿真实习报告模板(华北电力大学)
实验一 电力系统有功功率分布及分析二、实验原理图1所示为一条线路的等值电路图。
假设ij P 和ij Q 为线路ij 的有功及无功潮流，两端节点电压分别为i U 和j U ，其它参数如图所示。
则有假设1==j i U U , sin ij ij θθ=, cos 1=ij θ,0=ij r上式可以简化为式中ij x 是线路电抗。
三、实验步骤及数据记录 ① ②母线名Bus1Bus2Bus3BusaBusbBuscU(幅值) 238.85 239.75 242.21 231.29 235.02 237.22 δ(相角)2.72.14-2.73-2.030.3发电机有功P母线名Bus1Bus2Bus3BusaBusbBusc108.60 U 238.25 238.11 240.1 230.27 233.85 235.30 δ-0.102.521.86-2.89-2.220.04发电机有功P 母线名Bus1Bus2Bus3BusaBusbBusc111.75 U 237.64 236.46 237.98 229.23 232.66 233.38 δ-0.202.341.58-3.06-2.42-0.21发电机有功P 母线名Bus1Bus2Bus3BusaBusbBusc()ij ij ij ij j i ij i ij b g V V g V P θθsin cos 2+-=ijj i j i ij ij x b p /)()(`θθθθ-=--=图1 线路等值电路图 图1 线路等值电路图③第②步实验完成后，重新点击“量测分析”、“状态估计”、“调度员潮流”重新返回基态潮流，或者点击“调度员潮流”窗口上菜单栏“调度操作”项，选择“清除操作”项，系统便返回初始基态潮流。
选择母线C上的负荷进行操作，在窗口中选中负荷，按右键，在弹出的菜单中选择“负荷功率调节”，在出现的对话窗中调节负荷有功功率P。
依次调节功率，每次递增10MW，共操作十次，记录下每次操作后负荷有功功率P的值、各节点电压的幅值和电压相角值。
仪表实验报告
实验一温度控制系统（一）一、实验目的1、了解温度控制系统的组成环节和各环节的作用。
2、观察比例、积分、微分控制规律的作用，并比较其余差及稳定性。
3、观察放大倍数P、积分时间I、微分时间dt对控制系统（闭环特性）控制品质的影响。
二、温度控制系统的组成电动温度控制系统是过程控制系统中常见的一种，其作用是通过一套自动控制装置，见图1，使炉温自动维持在给定值。
图1 温度控制系统炉温的变化由热电偶测量，并通过电动温度变送器转化为标准信号4～20mA直流电流信号，传送到电子电位差计进行记录，同时传送给电动控制器，控制器按偏差的大小、方向，通过预定控制规律的运算后，输出4～20mA直流电流信号给可控硅电压调整器，通过控制可控硅的导通角，以调节加到电炉（电烙铁）电热元件上的交流电压，消除由于干扰产生的炉温变化，稳定炉温，实现自动控制。
三、实验内容1、在相同扰动作用下，作出两条不同比例度的纯比例温度控制动态曲线，综合分析比例度对控制系统的影响。
2、在相同扰动作用下，作出两条相同比例度不同积分时间的比例积分温度控制动态曲线，分析积分时间对控制系统的影响3、作出比例积分微分温度控制动态曲线，综合分析微分时间对控制系统的影响。
4、观察小比例度时的温度两只动态曲线，综合分析原因。
四、实验步骤1、观察系统各环节的结构、型号、电路的连接，熟悉可控硅电压调整器和电动控制器上各开关、旋钮的作用。
2、控制系统闭环特性的测定：在以下实验中使用的P1 ，P2 ，I1，I2 ，dt1，Cr1的具体数值由各套实验装置具体提供。
（1）考察比例作用将δ置于某值P1 ，积分时间置最大（I=999），微分时间dt置于提供值不变，Cr1置于7，将干扰开关从“短”切向“干扰”，产生一个阶跃干扰（此时为反向干扰），同时在记录仪的记录线上作一记号，以记录阶跃干扰加入的时刻，观察并记录在纯比例作用下达到稳定的时间及余差大小。
（2）考察积分作用保持P=P1不变，置I=I1，同时在记录仪的记录线上作一记号，以记录积分作用加入的时刻，注意观察积分作用如何消除余差，直到过程基本稳定。
仪器仪表的使用实验报告
仪器仪表的使用实验报告标题：仪器仪表的使用实验报告在科学研究和实验中，仪器仪表是至关重要的工具，它们能够帮助我们准确、精确地测量和记录实验数据，从而得出科学结论。
本次实验报告将介绍我们在实验中所使用的仪器仪表，以及它们在实验中的作用和使用方法。
首先，我们使用了数字多用表来测量电路中的电压、电流和电阻。
数字多用表具有高精度、高灵敏度和多功能的特点，能够满足我们在实验中对电学量测量的需求。
在实验中，我们按照仪器说明书上的操作方法，将多用表的探头连接到电路中需要测量的位置，然后读取仪表上的数据。
通过多用表的测量，我们成功地得到了电路中各个部分的电学量，并且验证了实验中的理论预期。
其次，我们还使用了示波器来观察电路中的交流信号的波形。
示波器能够将电压信号转换成对应的波形图像，帮助我们直观地观察信号的频率、幅值和相位。
在实验中，我们将示波器的探头连接到电路中的信号源，然后调节示波器的各项参数，最终观察到了信号的波形。
通过示波器的观察，我们对电路中交流信号的特性有了更深入的理解。
最后，我们还使用了热电偶温度计来测量实验室中的温度。
热电偶温度计是一种常用的温度测量仪器，它能够将温度转换成对应的电压信号，从而实现温度的测量。
在实验中，我们将热电偶温度计的探头放置在需要测量的位置，然后读取仪表上的温度数据。
通过热电偶温度计的测量，我们成功地得到了实验室中各个位置的温度，并且为实验结果的准确性提供了保障。
总之，仪器仪表在科学研究和实验中起着至关重要的作用，它们能够帮助我们准确地测量和记录实验数据，从而为科学研究提供可靠的依据。
在今后的实验中，我们将继续深入学习和掌握各种仪器仪表的使用方法，以便更好地开展科学研究和实验工作。
华北电力大学 自动控制原理 计算机控制实验报告
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华 北 电 力 大 学 实 验 报 告 实验七 【例 10-25】已知负反馈系统的开环传递函数为 G(s)= 特性曲线，并判断闭环根的分布及闭环稳定性。 解：系统开环传递函数的分子、分母均含有不稳定环节，因此在手绘时很容易出错。 num=[10 -20 50];den=conv([1 2],[1 -0.5]);nyquist(num,den) 系统的 Nyquist 曲线如下图所示，因为右半平面的开环极点数 p=1，根据奈氏判据，右 半平面的闭环极点数 z=p-(a-b)=1-(1-2)=2，所以闭环系统不稳定。
=ess 已知 R(s)=L[r(t)]=4/S+6/ 化简 ess 得： ;N(s)=-1/S;H(s)=1;
最后得 ess=24/(K1*K2)+1/K1；其中 1/K1 为扰动误差； 如图在 SIMULINK 环境下搭建如下的系统：
取 K1=4，K2=6，稳态误差 ess=24/(K1*K2)+1/K1；则 ess=1.25。 扰动误差 ess1=1/K1，要是在要是减少扰动误差，则有公式可以看出需要增大 K1； 或者改变 K1 或者 K2，由 Scope 可以看出扰动误差的最终变化情况：
10 （s 2 2 s 5） ，试绘制幅相频率 ( s 2)( s 0.5)
实验八
2 【例 10-26】二阶系统开环传递函数为 G(s)= 2s 5s 1 ，利用 Nyquist 曲线求单位负 s 2 2s 3
反馈构成的闭环系统的稳定性。 解：在给出开环传递函数的时候，能够通过开环传递函数求得其极点的 个 数，然后通过图形判断绕（-1，j0）的圈数 N，通过这两个条件判断其是否稳定。
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过程控制仪表实验报告_2
过程控制仪表实验报告成绩________过程控制仪表及装置实验报告班级：_______________________________________姓名：________________________________________学号：________________________________________指导老师：_____________________________________实验日期：_____________________________________目录实验一电容式差压变送器的校验 (2)实验二热电阻温度变送器的校验 (5)实验三模拟调节器开环校验 (8)实验四模拟调节器闭环校验 (12)实验五SLPC可编程调节器的编程设计与操作 (14)实验六SLPC可编程调节器PID控制参数整定 (19)1实验一电容式差压变送器的校验一、实验目的1．了解并熟悉电容式差压变送器整体结构及各种部件的作用。
2．掌握电容式差压变送器的工作原理。
3．掌握电容式差压变送器的起点及终点调整、精度校验、迁移的调整方法。
二、实验项目1．掌握气动定值器、标准电流表、标准压力表、标准电阻箱的使用方法。
2．了解电容式差压变送器整体结构，熟悉各调节螺钉的位置和用途。
3．按照实验步骤进行仪表的起点、终点调整，进行精度、迁移校验。
三、实验设备与仪器1．电容式差压变送器1台2．标准电阻箱1个3．气动定值器1个4．标准电流表1台5．标准压力表1个6．大、小螺丝刀各1把7．连接导线、气压导管若干四、实验原理实验接线如图2-1所示。
2-1 电容式差压变送器校验接线图图五、实验说明及操作步骤21．由实验指导人员讲解本实验的基本要求、操作和注意事项。
2．实验开始（1）按图接线，经检查无误后接通电源。
（2）起点调整：当变送器输入差压为零时，调整零点螺钉，标有“Z”的位置，使输出电流Io 为4mA。
（3）终点调整：输入变送器终点对应的差压信号，调整量程螺钉，标有“R”的位置，使输出电流Io为20mA。
《控制装置与仪表》概要
《控制装置与仪表》实验指导书陆会明编华北电力大学（北京）二零零六年六月前言1．实验总体目标通过实验，巩固掌握课程的讲授内容，使学生对控制装置与仪表有一个感性认识和更好地理解，并增强学生动手能力。
⒉适用专业自动化、测控⒊先修课程热工控制系统⒋⒌数量要求）工业计算机，Smar公司PCI卡，LD302装置，TT302装置，FP302装置，SysCon 5.0软件。
⒍实验总体要求（1）．通过变送器相关配置及参数设置，掌握变送器零点迁移与量程调整的方法；（2）．通过变频器相关配置及参数设置，掌握变频调速的基本方法及工作原理。
目录实验一变送器零点迁移与量程调整实验 3 实验二变频调速实验7实验一变送器零点迁移与量程调整实验一、实验目的1)熟悉智能控制装置2)熟悉工程师站配置软件 Smar Syscon 5.0；3)掌握智能变送器装置的计量标定及量程迁移、调整的基本操作。
二、实验类型验证三、实验仪器工业PC机，Smar PCI接口卡，FF压力变送器LD302，FF温度变送器TT302，FF执行器FP302，SysCon 5.0工程师站软件。
四、实验原理通过工程师站配置系统Syscon 5.0，对智能变送器LD302及TT302进行零点迁移及量程调整，实现提高变送器测量精度的目的。
五、实验内容和要求1、模拟和智能压力变送器的计量标定方法模拟变送器计量标定方法如图1所示。
图1 模拟变送器的计量标定通常要求标准电流表和压力源误差等级要小于被标定变送器误差的1/3以上。
最基本的测试是线性度和零点及满量程两点的精确度。
全面测试还应包括回滞、温度影响、静压影响、电源影响、时间漂移等。
变送器综合误差应为各单项误差的均方根值。
模拟变送器误差等级通常在±(0.2～0.5)%水平上。
模拟变送器量程调整和计量标定方法基本一样较麻烦。
智能压力变送器使用微处理器数据处理技术使仪表性能有较大提高。
其构成如图2。
图2 智能压力变送器框图标准电流表和压力源依然需要，但手持式编程器替代了调整电位器。
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实验报告院系：控制与计算机工程学院实验名称：基于单片机控制的半导体温控实验系统指导教师：陆会明学生姓名：洪怡婷学号：1111190207班级：创新自1101班日期：2015年1月19日实验一一、实验目的及要求实验一：变频器基本操作的实验目的：1.认识变频器操作面板及各功能键的功能、操作方法；2.认识调速系统信号流向。
二、实验仪器ABB三相交流电动机一台，ABB_ACS150变频器一台，PID控制器，记录仪，万用表，电工工具，导线若干。
三、实验原理1)控制器工作原理及使用及配置方法；1）输入可自由选择热电偶、热电阻、电压及电流。
内含非线性校正表格，无需外部校正，测量精确稳定。
采用先进的AI人工智能PID调节算法，无超调，具有自整定（AT）工能。
具有手自动无扰切换功能及电软启动功能。
采用X3高精度电流输出模块，精度可达0.2%，提高调节器的输出精度。
仪表使用前应该根据其输入、输出规格及功能要求来设置正确的参数。
配置好参数才可以投入使用。
控制器输入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分流），A/D转换器每秒采样8次，控制周期0.5-120s可调。
2)变频器工作原理及使用及配置方法；ABB ACS150是一种控制交流电机的变频器，可以安装在墙上或者柜体中。
它具有固定式控制盘和固定式电位器，面板操作简单，速度可直观设定。
同时，其内部集成EMC滤波器，无需外接滤波器。
3）无纸记录仪工作原理及使用及配置方法；多通道输入，支持多种输入类型，图形化界面，画面直观，可同时记录4个通道数据，具有上限下限报警功能。
控制器输入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分流），线性输入量程最大为-20000到20000。
四、试验方法和步骤1.手动变频调速系统接线①利用万用表检查硬接线是否完好，有无短路断路情况；②变频器电源输入端接线，电源线火线（L）接变频器接线端子L，电源线零线（N）接变频器接线端子N；③变频器接线端子U2、V2、W2分别接三相电动机的U、V、W端；④检查所有接线是否正确。
2.变频器基本调速功能设置①检查变频器操作面板输入旋钮是否最小，确认后接通电源；②确认变频器处于本地工作模式（左上角显示LOC），如果不是，则按LOC/REM 按钮切换到LOC模式；③确认变频器显示器右下角FWD（正转）/REV（反转）处于闪烁状态，并按键，确定可以相互切换；④设置频率给定值，按键，按上下键选择，按键,出现，按上下键选择11，按键，按上下键选择1109，按键，确认此值为0，此时频率给定值由旋钮调节；⑤按住键，直到显示；⑥变频器最大输出频率设置：设置最大输出频率，同④选择，按住键，进入最大输出频率设置，按上下键设置（电机实际最大输出频率为100HZ），按住键，直到显示，确定变频器操作面板输入旋钮是否最小，确认后按START启动变频器，增大旋钮并观察显示器输出频率变化；⑦REF模式设置变频器给定值：当变频器处于STOP状态下，按键，按上下键选择REF模式，按键，进入REF模式，启动变频器，按上下键设定输出频率。
3.设置加/减速时间①检查变频器操作面板输入旋钮是否最小，确认后接通电源；②确认变频器处于本地工作模式（左上角显示LOC），如果不是，则按LOC/REM 按钮切换到LOC模式；③确认变频器显示器右下角FWD（正转）/REV（反转）处于闪烁状态，并按键，确定可以相互切换；④设置加速时间：按键，按上下键选择，按键,出现，按上下键选择22，按键，按上下键选择2202，按住键，按上下键设置加速时间；⑤设置减速时间：按键，按上下键选择，按键,出现，按上下键选择22，按键，按上下键选择2203，按住键，按上下键设置加速时间；⑥确认定变频器操作面板输入旋钮是否最小，确认后按START启动变频器，测量电机正转加速时间与减速时间，反转加速时间与减速时间。
五、实验结果与数据处理根据实验方法和步骤，操作变频器，基本得到了试验的要求。
学会了变频器的基本操作。
六、讨论与结论（对实验现象、实验故障及处理方法、试验中存在的问题等进行分析和讨论，对实验的进一步想法或改进意见）在REF模式设置变频器给定值和设置加减速时间这两个步骤时出现问题，后与研究生学长讨论未发现操作问题，故暂时结论是机器故障或者是实验说明有误。
试验及过于简单，没有什么得到什么实验结论，建议增加实验要求七、实验打印输出结果无实验二一、实验目的及要求实验二：变频器应用宏设置的实验目的：认识变频器应用宏功能、设置方法。
二、实验仪器ABB三相交流电动机一台，ABB_ACS150变频器一台，PID控制器，记录仪，万用表，电工工具，导线若干。
三、实验原理1）变频器工作原理及使用及配置方法；ABB ACS150是一种控制交流电机的变频器，可以安装在墙上或者柜体中。
它具有固定式控制盘和固定式电位器，面板操作简单，速度可直观设定。
同时，其内部集成EMC滤波器，无需外接滤波器。
1.了解5种应用宏应用宏是可编程的参数集。
2.ABB标准宏该宏是默认宏。
该宏提供了一种通用的I/O配置，它有3种恒速。
四、试验方法和步骤①功率线路连接，并确认正确；②按键，按上下键选择，按键,出现，按上下键选择99，按键，按上下键选择9902，按键，确认此值为1；③按照接线图接线；④按键，按上下键选择，按键,出现，按上下键选择12，按键，按上下键选择1202，按键，，进入恒速1频率设置，按上下键设置；按键，按上下键选择，按键,出现，按上下键选择12，按键，按上下键选择1203，按键，，进入恒速2频率设置，按上下键设置；按键，按上下键选择，按键,出现，按上下键选择12，按键，按上下键选择1204，按键，，进入恒速3频率设置，按上下键设置；图9 参数组⑤确认定变频器操作面板输入旋钮是否最小，变频器处于远程工作模式（左上角显示REM），如果不是，则按LOC/REM按钮切换到REM模式,确认后按START启动变频器；⑥启动Di1，设置Di3、Di4为0、1，观看显示屏是否为恒速1设置频率；设置Di3、Di4为1、0，观看显示屏是否为恒速2设置频率；设置Di3、Di4为1、1，观看显示屏是否为恒速3设置频率。
五、实验结果与数据处理应用ABB standard宏，通过Di3和Di4的操作得到三种恒速：恒速1、恒速2、恒速3。
即可以通过开关控制电机的不同转速六、讨论与结论（对实验现象、实验故障及处理方法、试验中存在的问题等进行分析和讨论，对实验的进一步想法或改进意见）在实际中，通过简单地开关设定被控对象状态，简单有效，方便运行人员操作七、实验打印输出结果实验三手动调速一、实验目的及要求实验三：手动调速的实验目的：掌握控制器手动输出模式,理解手动调速信号流向。
二、实验仪器ABB三相交流电动机一台，ABB_ACS150变频器一台，PID控制器，记录仪，万用表，电工工具，导线若干。
三、实验原理一、控制器工作原理及使用及配置方法；1）输入可自由选择热电偶、热电阻、电压及电流。
内含非线性校正表格，无需外部校正，测量精确稳定。
采用先进的AI人工智能PID调节算法，无超调，具有自整定（AT）工能。
具有手自动无扰切换功能及电软启动功能。
采用X3高精度电流输出模块，精度可达0.2%，提高调节器的输出精度。
仪表使用前应该根据其输入、输出规格及功能要求来设置正确的参数。
配置好参数才可以投入使用。
控制器输入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分流），A/D转换器每秒采样8次，控制周期0.5-120s可调。
四、试验方法和步骤1.将单相控制器电源线接控制器1、2号端子，把控制器11号端子与变频器模拟输入地端子相连，控制器13号端子与变频器AI端子相连；2.检查所有接线是否正确；3.系统上电，将变频器设置为ABB标准宏模式（如实验四）；4.设置最高频率（如实验一），在外部控制器手动输入下最高频率由变频器参数1105决定，最高频率设为50HZ；5.设置最低频率（如实验一），在外部控制器手动输入下最低频率由变频器参数1104决定，最低频率设为0HZ；6.设置控制器手动输出调速控制器输出设为0-20mA7.设置记录仪接通记录仪（如图10），按4.2.3，将记录仪的第1通道的输入信号设为0-5V，量程上限设为50，量程下限设为0，单位设为Hz。
设置记录仪记录间隔设为1s。
8.操作流程①按控制面板A/M切换按钮，将控制器切换到手动模式，此时MAN指示灯亮；②确定控制器输出最小，启动远程控制面板Di1按钮，启动变频器，观察变频器显示面板是否为最小频率；通过调节控制器控制面板上下按钮设定输出频率，观察变频器与记录仪显示面板频率变化是否一致五、实验结果与数据处理启动远程控制面板Di1按钮，启动变频器后，观察到显示面板为最小频率。
通过调节控制器控制面板上下按钮设定输出频率后，观察到变频器与记录仪显示面板频率变化是一致的。
由此可以说明以上操作均正确，仪器调校到了较好状态。
六、讨论与结论（对实验现象、实验故障及处理方法、试验中存在的问题等进行分析和讨论，对实验的进一步想法或改进意见）1、在实验过程中一定要确保接线正确，以防出现难以理解的现象。
2、其次要保证控制器的各项参数都调整到最佳参数，防止控制器无法正常工作。
七、实验打印输出结果实验四闭环调速一、实验目的及要求实验四：闭环调速的实验目的：了解闭环调速信号流向。
二、实验仪器ABB三相交流电动机一台，ABB_ACS150变频器一台，PID控制器，记录仪，万用表，电工工具，导线若干。
三、实验原理一、控制器工作原理及使用及配置方法；1）输入可自由选择热电偶、热电阻、电压及电流。
内含非线性校正表格，无需外部校正，测量精确稳定。
采用先进的AI人工智能PID调节算法，无超调，具有自整定（AT）工能。
具有手自动无扰切换功能及电软启动功能。
采用X3高精度电流输出模块，精度可达0.2%，提高调节器的输出精度。
仪表使用前应该根据其输入、输出规格及功能要求来设置正确的参数。
配置好参数才可以投入使用。
控制器输入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分流），A/D转换器每秒采样8次，控制周期0.5-120s可调。
二、变频器工作原理及使用及配置方法；ABB ACS150是一种控制交流电机的变频器，可以安装在墙上或者柜体中。
它具有固定式控制盘和固定式电位器，面板操作简单，速度可直观设定。
同时，其内部集成EMC滤波器，无需外接滤波器。
三、无纸记录仪工作原理及使用及配置方法；多通道输入，支持多种输入类型，图形化界面，画面直观，可同时记录4个通道数据，具有上限下限报警功能。
控制器输入类型有热电偶，热电阻，线性电压，线性电流（需外接精密电阻分流），线性输入量程最大为-20000到20000。