智能调节器特性实验
优倍智能调节器使用说明
智 能 调 节 器使用说明书一、智能调节器性能特点1.采用专用仪表微处理器芯片设计制造，性能稳定可靠。
2.智能化的信号输入方式，可以在线修改输入信号的种类，自动零点补偿。
3.软件校准，无任何可调部件，性能稳定可靠。
4.对于线性信号，可在满量程内任意设置测量和报警范围。
5.具备配电功能,支持二线制变送器。
6.最多具有两路模拟量输入和输出功能。
7.输出电流的零点和满度可以在测量范围内任意设置。
8.过程量、给定量、控制量等数码管显示或光柱指示及模拟输出。
9.PID调节器正反作用可在线选择。
10.手/自动无扰动切换。
11.可分别设定控制量上限、下限输出控制范围。
12.可进行开机自动或开机手动方式设置。
13.具备远程手自动切换功能。
二、技术指标：1、显示方式：双排四位LED显示测量值（PV值）和设定值（SV值），或阀位开度（FB值）。
2、显示范围：-1999～9999。
3、测量准确度：±0.2%FS±1字。
4、分 辨 率：末位一个字。
5、输入信号：热 电 偶: K、E、S、B、J、T、R、N；冷端温度自动补偿范围0～50℃。
热 电 阻：Pt100、Cu100、Cu50、BA2、BA1；引线电阻补偿范围≤15Ω。
直流电流：0～10mA、4～20mA。
直流电压：0～20mV、0～75mV、0～200mV、0～5V、1～5V；0～10V（订货时需指出）。
线性电阻：0～400Ω（远传压力表）。
频 率：0.1Hz-10KHz。
（该功能需单独指定，与其它信号不可兼容输入）。
6、变送输出准确度：同测量准确度。
7、模拟输入阻抗：电流信号Ri=100Ω；电压信号Ri=500KΩ。
8、模拟输出负载能力：电流信号：4～20mA输出时Ro≤750Ω；0～10mA输出时Ro≤1.5KΩ。
电压信号：要求外接仪表的输入阻抗Ri≥250KΩ，否则不保证连接外部仪表后的输出准确度。
9、警继电器触点容量：AC220V 3A或24V 5A (阻性负载)。
自动控制原理实验报告
自动控制原理实验报告实验目的，通过本次实验，掌握自动控制原理的基本概念和实验操作方法，加深对自动控制原理的理解和应用。
实验仪器与设备，本次实验所需仪器设备包括PID控制器、温度传感器、电磁阀、水槽、水泵等。
实验原理，PID控制器是一种广泛应用的自动控制设备，它通过对比设定值和实际值，根据比例、积分、微分三个控制参数对控制对象进行调节，以实现对控制对象的精确控制。
实验步骤：1. 将温度传感器插入水槽中，保证传感器与水温充分接触；2. 将水泵接通，使水槽内的水开始循环；3. 设置PID控制器的参数，包括比例系数、积分时间、微分时间等；4. 通过调节PID控制器的参数，使得水槽中的水温稳定在设定的目标温度；5. 观察记录PID控制器的输出信号和水温的变化情况；6. 分析实验结果，总结PID控制器的控制特性。
实验结果与分析：经过实验操作，我们成功地将水槽中的水温控制在了设定的目标温度范围内。
在调节PID控制器参数的过程中，我们发现比例系数的调节对控制效果有着明显的影响，适当增大比例系数可以缩小温度偏差，但过大的比例系数也会导致控制系统的超调现象；积分时间的调节可以消除静差，但过大的积分时间会导致控制系统的超调和振荡；微分时间的调节可以抑制控制系统的振荡，但过大的微分时间也会使控制系统的响应变慢。
结论：通过本次实验，我们深入理解了PID控制器的工作原理和调节方法，掌握了自动控制原理的基本概念和实验操作方法。
我们通过实验操作和数据分析，加深了对自动控制原理的理解和应用。
总结：自动控制原理是现代控制工程中的重要内容，PID控制器作为一种经典的控制方法，具有广泛的应用前景。
通过本次实验，我们不仅学习了自动控制原理的基本知识，还掌握了PID控制器的调节方法和控制特性。
这对我们今后的学习和工作都具有重要的意义。
智能仪器实验指导书
智能仪器实验指导书Revised on November 25, 2020《智能仪器》实验报告实验项目实验时间同组同学班级学号姓名2014年4月实验一多路巡回数据数据采集系统一、实验目的1．学习模/数（A/D）转换的工作原理。
2．掌握芯片ADC0809与微控制器接口电路的设计方法。
3．掌握芯片ADC0809的程序设计方法。
二、实验设备1．实验用到的模块有“SMP-201 8051模块”、“SMP-204 译码模块”、“SMP-101 8位A/D模块”、“SMP-401 静态显示模块”。
2．短的20P、40P数据线各一根。
3．长的一号导线3根，转接线一根。
三、实验原理ADC0809芯片是一种8位采用逐次逼近式工作的转换器件。
它带有8路模拟开关，可进行8路模/数转换，通过内部3-8译码电路进行选通。
启动ADC0809的工作过程：先送信道号地址到A、B、C三端，由ALE信号锁存信道号地址，选中的信道的模拟量送到A/D转换器，执行语句 MOVX ＠DPTR，A产生写信号，启动A/D转换。
当A/D转换结束时，ADC0809的EOC端将上升为高电平，执行语句MOVX A，＠DPTR产生读信号，使OE有效，打开锁存器三态门，8位数据就读到CPU中，A/D转换结果送显示单元。
编程时可以把EOC信号作为中断请求信号，对它进行测试，用中断请求或查询法读取转换结果。
实验原理参考图1-1。
图1-1 多路巡回数据数据采集系统实验原理图本实验中ADC0809的8位模拟开关译码地址为：IN0= 8800H IN1= 8801HIN2= 8802H IN3= 8803HIN4= 8804H IN5= 8805HIN6= 8806H IN7= 8807H四、实验内容步骤1．将“SMP-201 8051模块”和“SMP-204 译码模块”分别插放到“SMP-2 主控制器单元”挂箱的CPU模块接口和译码模块接口上，将“SMP-101 8位并行AD模块”插放到“SMP-1 信号转换单元”挂箱的A/D转换模块接口上，将“SMP-401 静态显示模块”插放到“SMP-4键盘与显示单元”的显示模块接口上。
智能调节器 原理
智能调节器原理
智能调节器是一种基于人工智能技术的自动调节设备，它能够通过采集环境数据，分析数据模型，并根据预设的规则进行智能调节，以达到优化环境的目的。
智能调节器的工作原理可分为三个主要步骤：数据采集、数据分析和智能调节。
首先，智能调节器通过传感器等装置采集环境中的各种数据，比如温度、湿度、光照等。
这些数据将被传输到智能调节器的控制系统中，作为后续分析和调节的基础。
其次，智能调节器的控制系统会对采集到的数据进行模型分析。
该分析过程旨在深入了解环境特征、变化趋势以及其他相关数据之间的相互关系。
基于这些模型，智能调节器可以预测未来可能发生的环境变化，并作出相应的调节计划。
最后，智能调节器根据数据分析的结果和预设的调节规则，自动控制相关设备的参数来实现环境的优化。
例如，在温度调节方面，智能调节器可以通过控制空调、加热器或风扇的工作状态和强度来实现理想的温度控制。
在光照调节方面，智能调节器可以自动调整窗帘、灯光等设备的状态和亮度来提供适合的光照条件。
智能调节器的优势在于其智能化和自动化的特点。
它可以根据实时环境数据和预设规则快速作出调节决策，提供更舒适、安全和节能的环境。
与传统的手动调节相比，智能调节器能够更
加精确地满足用户需求，并在长时间使用过程中不断学习和优化调节策略，以提供更好的用户体验。
实验二智能调节仪温度控制实验
试验二智能调整仪温度掌握试验一、试验目的了解PID智能模糊+位式调整温度掌握原理。
二、试验仪器智能调整仪、PT100、温度源三、试验原理位式调整位式调整（ON/OFF）是一种简洁的调整方式，常用于一些对掌握精度不高的场合作温度掌握，或用于报警。
位式调整仪表用于温度掌握时，通常采用仪表内部的继电器掌握外部的中间继电器再掌握一个沟通接触器来掌握电热丝的通断达到掌握温度的目的。
PID智能模糊调整PID智能温度调整器采纳人工智能调整方式，是采纳模糊规章进行PID调整的一种先进的新型人工智能算法，能实现高精度掌握，先进的自整定（AT）功能使得无需设置掌握参数。
在误差大时，运用模糊算法进行调整，以消退PID饱和积分现象，当误差趋小时，采纳PID算法进行调整，并能在调整中自动学习和记忆被控对象的部分特征以使效果最优化，具有无超调、高精度、参数确定简洁等特点。
控温精度为温度掌握基本原理由于温度具有滞后性，加热源为一滞后时间较长的系统。
本试验仪采纳PID智能模糊+ 位式双重调整掌握温度。
用报警方式掌握风扇开启与关闭，使加热源在尽可能短的时间内掌握在某•温度值匕并能在试验结束后通过参数设置将加热源温度快速冷却下来，可节省试验时间。
当温度源的温度发生变化时，温度源中的热电阻PUOO的阻值发生变化，将电阻变化量作为温度的反馈信号输给PID智能温度调整器，经调整器的电阻-电压转换后与温度设定值比较再进行数字PID运算输出可控硅触发信号（加热）和继电器触发信号（冷却），使温度源的温度趋近温度设定值。
PID智能温度掌握原理框图如图29-1所示。
图29“ PID智能温度掌握原理框图三、试验内容与步骤1 . “智能调整仪”单元中“输入选择”选择“PU00”，并按图29-2接线。
2 .将“稳压源+24V”调整至最大，再经智能调整仪“继电器输出”，接加热器风扇电源。
3 .按住键3秒以下，进入智能调整仪A菜单，仪表靠上的窗口显示“SU”，靠下窗口显示待设置的设定值。
双闭环不可逆直流调速系统实验报告
双闭环不可逆直流调速系统实验报告公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]双闭环不可逆直流调速系统实验一、实验目的(1)了解闭环不可逆直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
(2)掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。
(3)研究调节器参数对系统动态性能的影响。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理许多生产机械，由于加工和运行的要求，使电动机经常处于起动、制动、反转的过渡过程中，因此起动和制动过程的时间在很大程度上决定了生产机械的生产效率。
为缩短这一部分时间，仅采用PI调节器的转速负反馈单闭环调速系统，其性能还不很令人满意。
双闭环直流调速系统是由速度调节器和电流调节器进行综合调节，可获得良好的静、动态性能（两个调节器均采用PI调节器），由于调整系统的主要参量为转速，故将转速环作为主环放在外面，电流环作为副环放在里面，这样可以抑制电网电压扰动对转速的影响。
实验系统的原理框图组成如下：启动时，加入给定电压Ug，“速度调节器”和“电流调节器”即以饱和限幅值输出，使电动机以限定的最大启动电流加速启动，直到电机转速达到给定转速(即Ug =Ufn)，并在出现超调后，“速度调节器”和“电流调节器”退出饱和，最后稳定在略低于给定转速值下运行。
系统工作时，要先给电动机加励磁，改变给定电压Ug的大小即可方便地改变电动机的转速。
“速度调节器”、“电流调节器”均设有限幅环节，“速度调节器”的输出作为“电流调节器”的给定，利用“速度调节器”的输出限幅可达到限制启动电流的目的。
“电流调节器”的输出作为“触发电路”的控制电压Uct，利用“电流调节器”的输出限幅可达到限制αmax的目的。
在本实验中DJK04上的“调节器I”作为“速度调节器”使用，“调节器II”作为“电流调节器”使用；若使用DD03-4不锈钢电机导轨、涡流测功机及光码盘测速系统和D55-4智能电机特性测试及控制系统两者来完成电机加载请详见附录相关内容。
汽车电器与电子技术课程实践教学设计
汽车电器与电子技术课程实践教学设计作者：张景海张萌陶敏赵晓旭来源：《中国教育技术装备》2023年第08期摘要实验和实践教学在汽车相关专业的学习中具有十分重要的作用，旨在通过实验实践教学让学生更好地学习汽车电器与电子技术，引导学生将课堂所学理论应用于实践，激发学生的学习兴趣。
关键词实践教学；实验；汽车电器与电子技术中图分类号：G642.423 文献标识码：B文章编号：1671-489X（2023）08-0137-04Practical Teaching Design of Automotive Elec-trical and Electronic Technology CourseZHANG Jinghai1， ZHANG Meng2， TAO Min3， ZHAO Xiaoxu1Abstract Experiment and practical teaching plays a very important role in the study of automobile rela-ted majors. This teaching design aims to enable stu-dents to learn and master automobile electrical and electronic technology better through experimental and practical teaching， guide students to apply the theory learned in class to practice，and stimulate students’ interest of study.Key words practical teaching; experiment; automo-bile electrical and electronic technology0 引言目前全球能源环境压力日益增大，能源和环保问题被推向了新的热点高度，新能源汽车产业的蓬勃发展已经成为趋势。
AI系列人工智能调节器说明书(V7.0)
使用说明书（V7.0）1 概叙1.1 主要特点●输入采用数字校正系统，内置常用热电偶和热电阻非线性校正表格，测量精度高达0.2级。
●采用先进的AI 人工智能调节算法，无超调，具备自整定（AT ）功能。
●采用先进的模块化结构，提供丰富的输出规格，能广泛满足各种应用场合的需要，交货迅速且维护方便。
●人性化设计的操作方法，易学易用。
●全球通用的100~240VAC输入范围开关电源或24VDC 电源供电，并具备多种外型尺寸供客户选择。
●通过新的2000版ISO9001质量认证，品质可靠。
●产品经第三方权威机构检测获得CE 认证标志，抗干扰性能符合在严酷工业条件下电磁兼容（EMC ）的要求。
注意事项●本说明书介绍的是V7.0的AI-708/708P/808/808P型人工智能温度控制器，本说明书介绍的功能有部分可能不适合其他版本仪表。
仪表的型号及软件版本号在仪表上电时会在显示器上显示出来，用户使用时应注意不同型号和版本仪表之间的区别。
务请用户仔细阅读本说明书，以正确使用及充分发挥本仪表的功能。
●AI 仪表在使用前应对其输入、输出规格及功能要求来正确设置参数，只有配置好参数的仪表才能投入使用。
●与上一版本（V6.5）相比，重要改动包括：采用新的接线端子排布方式；全新设计的具备10个LED 指示灯的显示面板；增加了加热/冷却双输出功能，第二输出可自由定义为电流或时间比例输出规格；报警采用单边回差；支持多达4路报警及事件输出操作；采样速度提升1倍，能实现更快速的阀门控制。
1.2 型号定义AI 系列仪表硬件采用了先进的模块化设计，具备5个功能模块插座：辅助输入、主输出、报警、辅助输出及通讯。
模块可以与仪表一起购买也可以分别购买，自由组合。
仪表的输入方式可自由设置为常用各种热电偶、热电阻和线性电压（电流）。
AI 系列人工智能调节仪表共由8部分组成，例如：－—①②③④⑤⑥⑦⑧这表示一台仪表：①基本功能为AI-808型；②面板尺寸为A 型（96×96mm ）；③辅助输入（MIO ）没有安装模块；④主输出（OUTP ）安装X3线性电流输出模块；⑤报警（ALM ）安装L5双路继电器触点输出模块；⑥辅助输出（AUX ）没有安装模块；⑦通讯（COMM ）装有自带隔离电源的光电隔离型RS485通讯接口S4；⑧仪表供电电源为24VDC 电源。
智能调节器特性实验
智能调节器特性实验一、实验目的1、了解智能工业调节器的功能和特性,学习调节器的正确使用方法。
2、了解调节器的PID调节规律及其实现方法.3、掌握调节器比例度、积分时间、微分时间的校验方法4、了解控制参数自整定的方法。
5、了解控制参数整定在整个系统中的重要性二、实验原理（一）PID控制的原理和特点在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。
PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。
即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。
PID 控制,实际中也有PI和PD控制。
PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式。
其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（I）控制在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。
为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。
积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。
这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。
因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
微分（D）控制在微分控制中,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。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
浅议智能调节器在过程控制系统中的应用
Ｃ ＝１为 内部 给 定 ， Ｆ 正作用 调节 ； Ｃ 一８为外 部给定 ， 作用 调节 ； Ｆ 反 Ｃ ＝９为外部 给定 ， Ｆ 正作 用 调节 。
手 动／ 自动无扰 动 切换 及 手 动 自整定 功能 。支 持 上 限 、 限、 差 上 限 及 偏 差 下 限等 多 种 报 警 功 下 偏 能， 并可 自由定 义 ４ 报警输 出端 口， 个 支持多个 报 警 信号从 同一位 置输 出 。具备 上 电免 除报警等 功 能， 避免 上 电报警 误动 作 。 该仪 表 内部 采用高 性能 ＡＳ Ｃ芯 片和 先进 的 Ｉ 模 块化结 构 ， 用 自动 调零及数 字校 准技术 ， 采 免维 护， 无需 校准 。而 自动 调零 技 术 更可 保 证不 会 产 生零漂 、 温漂 和 非线 性误 差 。独 特 的手 动 自整 定 功能 ， 防止整 定过 程 中阀 门做 大行 程 的来 回开 可 闭 ， 约整定 时间 ， 节 延长 设备使 用寿命 。同时可取
杜 晓妮
（ 岛职 业技 术 学院 海 尔学院 ， 东 青 岛 ２ ６ ５ ） 青 山 ６ ５ ５
摘 要 ： 能调 节 器在工 业生产 中的应 用越 来越 广泛 。 以智能调 节 器为控 制 器 ， 当进 行 参数 设 置 ， 智 适 可 以构成 多种过 程控制 系统 。这些 系统可 以对液位 、 温度 和 流量 等 热工参 量 进行 定值 控 制 。研 究智 能
调 节 器的应 用领 域和使 用方 法 ， 有助 于在 实践 中提 高ｍ ＿ 生产 的智能化 水平 。 ， ｌ ｋ 关键 词 ： 能调节 器 ； 智 参数 设置 ； 程控 制 过
智能调控灯实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展，智能化产品在日常生活中越来越普及。
智能调控灯作为一种新型的照明设备，通过智能化技术实现照明效果的自动调节，不仅提高了生活品质，还大大节约了能源。
本实验旨在探究智能调控灯的工作原理，并对其性能进行测试和分析。
二、实验目的1. 了解智能调控灯的工作原理和组成结构。
2. 掌握智能调控灯的安装与调试方法。
3. 测试智能调控灯的性能指标，分析其优缺点。
三、实验原理智能调控灯主要基于以下原理：1. 光线感应：通过光敏传感器检测环境光线强度，自动调节灯光亮度。
2. 声音感应：通过声音传感器检测周围环境声音，实现灯光的自动开关。
3. 人体感应：通过红外传感器检测人体动作，实现灯光的自动开关和亮度调节。
4. 定时控制：通过设置定时功能，实现灯光的自动开关。
四、实验设备1. 智能调控灯一套2. 电源适配器3. 光线感应传感器4. 声音感应传感器5. 人体感应传感器6. 定时控制器7. 万用表8. 电路连接线五、实验步骤1. 安装与调试：1. 将智能调控灯安装在适当的位置。
2. 将光线感应传感器、声音感应传感器、人体感应传感器和定时控制器与智能调控灯连接。
3. 调整各个传感器的灵敏度，确保其正常工作。
2. 性能测试：1. 光线感应测试：在白天和夜晚分别测试灯光亮度，观察其自动调节效果。
2. 声音感应测试：在测试区域内发出声音，观察灯光的自动开关效果。
3. 人体感应测试：在测试区域内走动，观察灯光的自动开关和亮度调节效果。
4. 定时控制测试：设置定时控制器，观察灯光的自动开关效果。
3. 数据分析：1. 记录实验数据，包括光线强度、声音强度、人体动作和灯光亮度等。
2. 分析实验数据，评估智能调控灯的性能指标。
六、实验结果与分析1. 光线感应测试：在白天，灯光亮度自动降低，夜晚灯光亮度自动提高，达到节能效果。
2. 声音感应测试：在测试区域内发出声音，灯光自动开关，实现节能和方便。
3. 人体感应测试：在测试区域内走动，灯光自动开关和亮度调节，提高生活品质。
浅谈智能pid调节器设计与应用
171中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2020.01 （上）1 智能PID 调节器的研究现状随着大数据和智能时代的到来，原先传统的调节系统已不能满足现代化人类的需求。
智能PID 调节器主要指的是具有采集信快、分辨能力强、数据化集中灯多个特点的调节器，其主要在工业和机械自动化领域的应用较广。
目前，我国在智能PID 调节器领域的发展较为突出，很多工业化机械都是以PID 调节器为基准进行活动建设。
但由于相关技术的有限性，需要人们提供更先进的PID 设计理念。
随着工业化分不断发展，人们对智能PID 技术的要求也不断提升，如何将是PID 技术真正与工业化机械相结合一直是人们关注的热点问题。
目前，很多自动化高校都在大力培养相关技术人才，智能PID 技术需要大量高素质人才对其进行知识支撑。
大量的高素质人才是智能PID 技术长期发展的前提和基础。
目前，智能PID 技术的发展逐步应用于各个领域。
2 目前，智能PID 调节器的设计智能PID 调节器控制主要指的是以人的控制经验作为控制系统的模型，将模糊语句、及相关集合与其逻辑性推理作为控制算法的工具，通过计算机达到自己控制目地的一种控制方式。
它可以解决原先控制方法无法解决的问题，并且在模糊逻辑应用中有非常广泛的应用领域。
它的重要技术理论是PID 模糊推理，这是一种将语言应用在控制中的控制方法。
将专业领域的控制经历和技能表示成语言法则后，使用这些规则去控制整个系统是模糊控制最大特征。
以下通过智能PID 调节器在锅炉水位中的应用来进行详尽分析。
一般情况下，把省煤器作为进口税为的控制器来说，整个系统是很大程度独立的，控制思路也就跟着相当清楚。
该浅谈智能PID 调节器设计与应用徐冲（新疆铁道职业技术学院，新疆 哈密 839001）摘要：锅炉为工业生产过程提供不可或缺的动力来源，在保证工业生产安全、高速生产的前提下，锅炉水位的自动控制显得尤为重要。
智能型PI调节器的直流数字调速系统设计
分部分消除偏差 ； ｅ＜ 时 ， 当 ｌ０ 则应减小 ， 以避免偏差继续 小 决定 调整 的强度 ， 智能型 Ｐ 调 节器参数 随着偏差 的变化 使 Ｉ 增 大 。可得 到调整规 则表 达式 为 ： 而 有选择 地变 化 。具 体的做 法是 ， 当偏差 大时 ， 止积分 ， 停 并
调 整 比例系数 ， 系统 以最 大 的能 力消 除偏 差 ； 使 当偏 差小 时， 投入积分 ， 并逐步调 整比例系数 和积 分系数 ， 使系统 以最佳过程 达到稳态 。
（ ） 二 智能型 Ｐｌ 转速调节器 的调整规则
器采用 智能 Ｐ 调节器 ， １ 转速环 的输 出值 经过 限幅后 作为 电流 １ ．大范 围调整规 则 。当 ｅ ２％ｎ 日（ 电机 额定转 ＞０ 寸ｎ 为 调节 器的给定值 。 电流环作 为 内环 ， 电流调节器采用 Ｐ 调节 速 ）停 止 积 分 ， 对 积 分值 清 零 ， Ｉ ， 并 只保 留 比例 部 分 ， 整 比 调 器， 电流 环的输 出经限 幅后 用来 改变输 出 Ｐ ＷＭ 波 的占空 比， 例 系数 ， 使
调速 系统 已经成为 了主 流。
一
Ｉ ：
、
系统 控制结 构及控 制 规律
图 ２ 单神经元和 专家 系统相 结合 的
智 能 型 Ｐ 转 速 调 节 器 结 构 图 Ｉ
所设 计 的直流 数字 调速 系统控 制结构 图如下 图 １ 示 ， 所
调速 系统 采用双闭环控 制结构 ， 中转 速环为外环 ， 其 转速调节
的衰 减
（ ） 一 智能型 Ｐ 转 速调 节器结构 Ｉ
越 快 。 当 ｅ＞ ０时 ， 积分部 分产 生加 速转矩 ， ｅ＜ 而 ０时 ， 积分
＞ 、 ｌＯ 积 基于 单神 经元 和专 家系统 相结 合 的一类 智 能型 Ｐ 调节 部 分 产生 制 动转 矩 。如 ｅ ０ ｅ＞ ， 分部 分 产生 的加 速 转 Ｉ
锅炉夹套水温PID整定实验（动态）
实验七、锅炉夹套水温PID 整定实验（动态）一、实验目的1）、了解不同单回路温度控制系统的组成与工作原理。
2）、研究P 、PI 、PD 和PID 四种调节器分别对温度系统的控制作用。
3）、改变P 、PI 、PD 和PID 的相关参数，观察它们对系统性能的影响。
4）、了解PID 参数自整定的方法及参数整定在整个系统中的重要性。
5）、分析动态的温度单回路控制和静态的温度单回路控制不同之处。
二、实验设备1）、过程控制实验装置，配置：计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根2）、计算机软件系统 三、实验原理图7-1、温度控制系统图7-1为一个闭环单回路的锅炉夹套温度控制系统的结构框图，锅炉夹套为动态循环水，单相泵、电动调节阀、锅炉夹套组成循环供水系统。
实验之前，单相泵、电动调节阀供水系统在通过阀13将锅炉夹套的水加至有溢出。
实验投入运行以后，调节电动调节阀的开度，使锅炉夹套的水处于平稳循环状态。
静态闭环单回路的锅炉夹套温度控制，没有循环水加以快速热交换，而加热过程相对快速，散热过程相对比较缓慢，调节的效果受对象特性和环境的限制，在精确度和稳定性上存在一定的误差。
增加了循环水系统后，便于热交换及加速了散热能力，相比于静态温度控制实验，在控制的精度性，快速性上有了很大的提高。
本系统所要保持的恒定参数是锅炉夹套温度给定值，即控制的任务是控制锅给定值智能调节仪电加热管锅炉夹套对象温度变送器T（温度）-+e扰动炉夹套温度等于给定值，采用工业智能PID调节。
四、实验内容与步骤1、设备的连接与检查实验接线方法如图7-2所示：图7-2、实验接线图1）、三相、单相空气开关打在关的位置2）、将锅炉夹套水温+（正极）接到任意一个智能调节仪的1端（即RSV的正极），将锅炉夹套水温-（负极）接到智能调节仪的2端（即RSV的负极）。
3）、将智能调节仪的4~20mA输出端的7端（即正极）接至三相SCR移相调压装置的4~20mA输入端的+端（即正极），将智能调节仪的4~20mA输出端的5端（即负极）接至三相SCR移相调压装置的4~20mA输入端的-（即负极）。
电气自动化技术《实训9 AI系列人工智能调节仪的认识及参数设置》
实训AI系列人工智能调节仪的认识及参数设置一、实验目的1〕熟悉AI系列人工智能调节仪的各组成局部及其功能。
2〕能对AI系列人工智能调节仪进行简单操作，并能进行参数设置。
二、实验装置THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台，SA-12挂箱。
三、实验原理AI系列人工智能调节仪是国内数字显示仪表中的典型代表，内部采用高性能ASIC芯片和先进的模块化结构，适合温度、压力、流量、液位、湿度等的精确控制，通用性强，功能强大。
采用85~264V AC输入范围的开关电源或DC 24V电源供电，输入采用数字校正系统，内置常用热电偶及热电阻非线性校正表格，测量精确稳定。
采用先进的AI人工智能调节算法，无超调，具备自整定〔AT〕功能。
1.主要技术参数〔1〕输入参数有多种信号输入方式。
1〕热电偶：K、S、R、E、J、T、B、N。
2〕热电阻：Cu50、Pt100。
3〕线性电压：0~5V，1~5V，0~1V，0~100mV，0~20mV等。
4〕线性电流〔需要外接分流电阻〕：0~10mA，0~20mA，4~20mA等。
还可在保存上述输入规格根底上，允许用户指定一种额外输入规格。
〔2〕测量范围1〕热电偶：K〔-50~+1300℃〕、S〔-50~+1700℃〕、R 〔-50~+1650℃〕、T〔-200~+350℃〕、E〔0~+800℃〕、J〔0~+1000℃〕、B〔0~+1800℃〕、N〔0~+1300℃〕。
2〕热电阻：Cu50〔-50~+150℃〕、Pt100〔-200~+600℃〕。
3〕线性输入：-1999～+9999由用户定义。
〔3〕测量精度0.2级〔热电阻、线性电压、线性电流及热电偶输入且采用铜电阻补偿或冰点补偿冷端时〕；0.2%FS±2.0℃〔热电偶输入且采用仪表内部元件测温补偿冷端时〕。
〔4〕分辨率0.1℃〔当测量温度大于999.9℃时，自动转换为按1℃显示〕。
〔5〕响应时间＜0.3s〔设置数字滤波参数dL=0时〕。
光电传感器控制电机转速实验.
实验二十八光电传感器控制电机转速实验一、实验目的：了解光电传感器(光电断续器—光耦)的应用。
学会智能调节器的使用。
二、基础原理：利用光电传感器检测到的转速频率信号经F/V转换后作为转速的反馈信号，该反馈信号与智能人工调节仪的转速设定比较后进行数字PID运算，调节电压驱动器改变直流电机电枢电压，使电机转速趋近设定转速(设定值：400转／分～2200转／分)。
转速控制原理框图如图28—1所示。
图28-1 转速控制原理框图三、需用器件与单元：主机箱中的智能调节器单元、+5V直流稳压电源；转动源、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。
附：智能调节器简介：(一)、概述:主机箱中所装的调节仪表为人工智能工业调节仪，仪表由单片机控制，具有热电阻、热电偶、电压、电流、频率TTL电平等多种信号自由输入(通过输入规格设置)，手动自动切换，主控方式在传统PID控制算法基础上，结合模糊控制理论创建了新的人工智能调节PID控制算法，在各种不同的系统上，经仪表自整定的参数大多数能得到满意的控制效果，具有无超调，抗扰动性强等特点。
此外仪表还具有良好的人机界面，仪表能根据设置自动屏蔽不相应的参数项，使用户更觉简洁易接受。
(二)、主要技术指标：1、基本误差：≤±0.5%F.S±1个字，±0.3%F.S±1个字2 、冷端补偿误差：≤±2.0℃3 、采样周期： 0.5秒4 、控制周期：继电器输出与阀位控制时的控制周期为2～120秒可调，其它为2秒。
5 、报警输出回差（不灵敏区）： 0.5或56 、继电器触点输出： AC250V/7A（阻性负载）或AC250V/0.3A(感性负载)7 、驱动可控硅脉冲输出：幅度≥3V，宽度≥50μS的过零或移相触发脉冲（共阴）8 、驱动固态继电器信号输出：驱动电流≥15mA，电压≥9V9 、连续PID调节模拟量输出： 0～10mA(负载500±200Ω), 4～20mA(负载250±100Ω),或 0～5V(负载≥100kΩ), 1～5V(负载≥100kΩ)10 、电源： AC90V～242V（开关电源）, 50/60Hz，或其它特殊定货11 、工作环境：温度0～50.0℃,相对湿度不大于85%的无腐蚀性气体及无强电磁干扰的场所(三)、调节器面板说明：面板上有PV测量显示窗、SV给定显示窗、4个指示灯窗和4个按键组成。
智能空气调节器的温度调节和能效要求研究
智能空气调节器的温度调节和能效要求研究智能空气调节器的温度调节和能效要求研究随着科技的不断发展，智能家居产品也逐渐走进人们的生活。
智能空气调节器作为其中的重要组成部分，具有调节室内温度的功能。
为了提高用户的生活质量，并提供更加节能环保的解决方案，智能空气调节器的温度调节和能效要求成为研究的重点。
首先，智能空气调节器的温度调节是其最基本的功能。
传统的空调产品通常通过设定目标温度，通过制冷或制热来达到温度调节的目的。
但是由于每个人的体感温度不同，以及空气流通不畅等因素的干扰，造成真正的室内温度与设定温度不一致。
因此，研究智能空气调节器的温度调节算法，使其能够根据室内环境的实际情况进行调节，提高温度调节的准确性和稳定性，就变得尤为重要。
其次，智能空气调节器的能效要求是当前社会发展的趋势。
能源消耗和环境污染已经成为全球关注的焦点。
智能空气调节器作为耗电较大的家电产品，如何提高能效，减少能源消耗，降低对环境的负面影响，是研究的重点。
可以通过改进换热器的设计，提高换热效率；采用高效节能的压缩机和风机，减少能源消耗；引入智能控制技术，实现精确的能耗控制等手段，来提高智能空气调节器的能效。
为了实现智能空气调节器的温度调节和能效要求，需要进行大量的研究和实验。
首先，需要了解用户对室内温度的需求和感受，通过问卷调查和实地观察等手段，获取相关数据。
然后，可以通过数学建模和计算机仿真，研究不同温度调节算法的效果，并对比其准确性和稳定性。
此外，可以通过实验室测试和采集室内环境数据，评估智能空气调节器的能效指标，并与传统空调产品进行对比分析。
除了研究和实验外，还需要考虑智能空气调节器的实际应用和市场需求。
用户在购买智能产品时，除了注重其温度调节和能效要求外，还会考虑其价格、品牌和其他附加功能等因素。
因此，研究智能空气调节器的温度调节和能效要求时，需要考虑这些因素，并根据市场需求进行优化和调整，以提供满足用户需求的产品。
综上所述，智能空气调节器的温度调节和能效要求研究是为了提高用户生活质量和节能环保而进行的重要工作。
AI 系列人工智能调节器使用说明书(上)
AI 系列人工智能调节器使用说明书1. 概叙1.1 主要特点●输入采用数字校正系统，内置常用热电偶和热电阻非线性校正表格，测量精度高达0.2级。
●采用先进的AI人工智能调节算法，无超调，具备自整定（AT）功能。
●采用先进的模块化结构，提供丰富的输出规格，能广泛满足各种应用场合的需要，交货迅速且维护方便。
●人性化设计的操作方法，易学易用。
●全球通用的100~240VAC输入范围开关电源或24VDC电源供电，并具备多种外型尺寸供客户选择。
●通过新的2000版ISO9001质量认证，品质可靠。
●产品经第三方权威机构检测获得CE认证标志，抗干扰性能符合在严酷工业条件下电磁兼容（EMC）的要求。
1.2 技术规格●输入规格（一台仪表即可兼容）：热电偶：K、S、R、T、E、J、B、N、WRe3-WRe25、WRe5-WRe26热电阻：Cu50、Pt100线性电压：0~5V、1~5V、0~1V、0~100mV、0~60mV、0~20mV等；0~10V（需在MIO位置安装I31模块）线性电流(需外接精密电阻分流或在MIO位置安装I4模块)：0~20mA、4~20mA等线性电阻：0~80欧、0~400欧（可用于测量远传电阻压力表）●测量范围：K(-100~+1300℃)、S(0~1700℃)、R（0~1700℃）、T（-200~+390℃）、E(0~1000℃)、J(0~1200℃)B（600~1800℃）、N(0~1300℃)、WRe3-WRe25（0~2300℃）、WRe5-WRe26（0~2300℃）Cu50(-50~+150℃) 、Pt100(-200~+800℃)线性输入：-9990~+30000由用户定义●测量精度：0.2级（0.2%FS±0.1℃）●分辨率：0.1℃（当测量温度大于999.9℃时自动转换为按1℃显示），可选择按1℃显示●温度漂移：≤0.01%FS/℃（典型值约50ppm/℃）●响应时间：≤0.3秒（设置数字滤波参数dL=0时）●调节方式：位式调节方式（回差可调）AI人工智能调节，包含模糊逻辑PID调节及参数自整定功能的先进控制算法●输出规格（模块化）：继电器触点开关输出（常开+常闭）：250VAC/1A 或30VDC/1A可控硅无触点开关输出（常开或常闭）：100~240VAC/0.2A（持续），2A（20mS瞬时，重复周期大于5S）SSR 电压输出：12VDC/30mA (用于驱动SSR固态继电器)可控硅触发输出：可触发5~500A的双向可控硅、2个单向可控硅反并联连接或可控硅功率模块线电流输出：0~10mA或4~20mA 可定义(安装X模块时输出电压≥10.5V；X4模块输出电压≥7V)●电磁兼容：IEC61000-4-4（电快速瞬变脉冲群），±4KV/5KHz；IEC61000-4-5（浪涌），4KV●隔离耐压：电源端、继电器触点及信号端相互之间≥2300VDC；相互隔离的弱电信号端之间≥600VDC●电源：100~240VAC，-15%，+10% / 50~60Hz；或24VDC/AC，-15%，+10%●电源消耗：≤5W●使用环境：温度-10 ~ +60℃；湿度≤90%RH●面板尺寸：96×96mm、160×80mm、80×160mm、48×96mm、96×48mm、72×72mm●开口尺寸：92×92mm、152×76mm、76×152mm、45×92mm、92×45mm、68×68mm●插入深度：≤100mm1.3 仪表接线仪表后盖端子排布如图：注①：线性电压量程在1V以下的由19、18端输入，0~5V及1~5V的信号由17、18端输入。
基于继电器反馈的自整定PID调节器设计
基于继电器反馈的自整定PID调节器设计白迎斌【摘要】PID控制是目前过程工业应用最普遍的控制方法之一.但是简单PID控制不能很好地适应对象系统特性变化时的最佳控制要求,而人工调整参数在控制精度和调整频度上均不可能满足时时变化的对象系统的控制要求.目前己有的多种具有PID参数自整定功能的智能调节器大多整定复杂并对实际控制过程有影响.鉴于PID控制方法目前仍有广泛应用,PID参数自整定调节器的设计将具有很好的应用价值和市场空间.针对应用现状,提出并实现了一种基于继电器反馈,具有自整定功能的PID调节器的设计.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2016(032)007【总页数】3页(P10-12)【关键词】PID控制;继电器反馈;自整定;调节器【作者】白迎斌【作者单位】兰州交通大学机电工程学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】TP23PID控制是目前过程工业应用最普遍的控制方法之一。
但是简单PID控制不能很好地适应对象系统特性变化时的最佳控制要求，而人工调整参数在控制精度和调整频度上均不可能满足时时变化的对象或系统的控制要求。
目前己有的多种具有PID参数自整定功能的智能调节器大多整定复杂并对实际控制过程有影响。
鉴于PID控制方法目前仍有广泛应用，PID参数自整定设计将具有很好的应用价值。
同时，工业装置在运行过程中，过程对象的动态特性会发生或大或小的变化，实现PID参数的自整定，可以在过程特性发生变化以后使控制器参数随之作相应的变化，即可使PID控制器具有一定的自适应控制能力。
继电器反馈自整定PID调节器可以应用在简单过程控制系统、复杂过程控制系统，能完成自动整定PID初始参数、自动在线优化PID参数，保证系统在优化的情况下工作。
调节器具有节省人工、优化运行、配置简单等特点，使控制系统的投运、调试、运行简便、高效。
继电自整定PID参数的基本思路是在控制系统中设置两种模式：自整定模式和调节模式。
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智能调节器特性实验
一、实验目的
1、了解智能工业调节器的功能和特性,学习调节器的正确使用方法。
2、了解调节器的PID调节规律及其实现方法.
3、掌握调节器比例度、积分时间、微分时间的校验方法
4、了解控制参数自整定的方法。
5、了解控制参数整定在整个系统中的重要性
二、实验原理
（一）PID控制的原理和特点
在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。
PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。
即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。
PID 控制,实际中也有PI和PD控制。
PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例（P）控制
比例控制是一种最简单的控制方式。
其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（I）控制
在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。
为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。
积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。
这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。
因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
微分（D）控制
在微分控制中,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。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。
解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。
这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。
所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
（二）PID控制器的参数整定
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定PID 控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类：一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。
PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲
线法和衰减法。
三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
现在一般采用的是临界比例法。
利用该方法进行PID 控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作﹔(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期﹔(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID 控制器的参数。
PID 参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P 、I 、D 的大小。
PID 控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D 参数经验数据以下可参照： 温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s 压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L: P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s 。
三、实验设备
智能工业调节器一台
THJ-3高级过程控制实验装置一台 四、实验内容
(一) PID 控制参数
国标GB11005.2-89DDZ-III 系列单元组合仪表调节器中规定了调节器的检验项目,本实验仅做其中的自动-手动切换比例作用，积分时间,微分时间等主要项目的检定。
（二）参数自整定
设计一个控制系统，设置仪表参数，进行参数自整定调节。
五、实验方案与步骤
（一） 手动—自动无扰动切换电路检查 1、检查实验装置接线，接通电源
按A/M 键，处于手动状态，使MAN 灯亮，调手操器阀位，观察调节器的输出指示值在4-20mA 是否与手操数码阀位同步。
2、通过△，▽和△▽键可对调节器给定值进行修改，调输入电流与给定相等，使偏差为零，使手操数码阀位与调节器输出指示值一致，按A/M 键，使“AUTO ”指示灯亮，处于自动状态，再由自动至手动状态，这时电流变化应不大于±0.08mA. (二)比例度的检测
D I P
T D T I K P ===
,,1
()()()()⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛++=⎰
t
D
I P dt t de T dt t e T t e K t u 0
1 ()e P
e K t u P 1
=
= (0,=∞=D I T T ) 1、 参数设置
设置比例度参数为50% 2、“手动模式”中设置调节器阀位输出值为0%。
按量程20%（6cm ）加入阶跃信号
3、选择“PID 模式”,使调节器处于“自动”状态,待调节器输出值稳定后,读取相应的阀位值Y%。
4、将调节器的比例度分别置100%、200%、400%重复步骤2和3。
（三）积分时间的检测
()()()⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛+=⎰t
I P dt t e T t e K t u 01 ()e T t
e t u I
+
= (0%,100==D T P ) 1、 设置比例度参数为100%，积分时间为10； 2、 “手动模式”中设置调节器阀位输出值为0%。
3、给调节器量程20%（6cm ）加入阶跃信号，同时按下秒表,开始计时,可观察到调节器输出阀位值开始跳变,然后斜线上升,记录其上升到40%，60%，80%的时间,计算积分时间Ti 。
4、设置积分时间为20、30，重复2，3步骤。
（四）微分时间检测
（五）调节器PID 参数自整定 1、搭建液位控制系统，，设置SV=10，ctrl=2；
2、当At 闪烁字符消失时，记录下此时的M5，P ，t 参数。
六、实验数据与处理
1、 比例度检查（允许误差：±25%）
表中%100//⨯=
输出信号量程
输出信号变化量输入信号量程
输入信号变化量测定P
=
()()%100%4-20mA/420%20Y mA -⨯ =
%1002000
⨯Y
误差δ=
%100⨯-设置
测定
设置P P P
2
3、微分相应曲线
分析如何测定微分时间。
4、记录下自整定后下面参数的参数值。
实验思考题：
1、PID控制参数变化对被控对象过程的影响分别是什么？
2、PID参数整定方法有哪些？。