模拟调节器开环校验
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五、注意事项
1．接线完成后需经过检查才能通电。
2．使用螺丝刀时，用力要均匀，防止损害元件。
六、实验说明及操作步骤
1．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，预热30分钟。
（2）测量指示刻度校验
①将调节器正面、侧面板上各开关置于如下位置：
工作方式切换开关：软手动
实验五
一、实验目的
1．熟悉模拟调节器的整体结构，了解各部分的作用。
2．掌握模拟调节器测量针的校验方法。
3．知道模拟调节器的工作方式，学会进行各工作方式之间的无扰动切换。
4．掌握模拟调节器控制参数比例度、积分时间的测定方法。
二、实验项目
1．熟悉模拟调节器（电Ⅲ型或EK）正、侧面板布置，了解各种开关的用途及主要部件在电路板的位置。
a．调节调节器正面板上的给定，使给定指示50%，再调节恒流给定器使测量指示50%（12mA），调节软手动手杆使调节器输出电流Io为10mA。
b．将比例刻度盘对准要测试的点的位置，如100%的位置，迅速将工作方式切换开关切向“自动”，调节器输出应保持10mA不变，用恒流给定迅速加入一个大小适当的输入偏差信号，此时，记录下调节器的输出电流值。
②积分时间的测试
将比例刻度盘置于标准的100%处，其余开关位置不变。
a．调节调节器正面板上的给定，使给定指示50%，再调节恒流给定器使测量指示50%（12mA），调节软手动手杆使调节器输出电流Io为10mA。
b．将积分刻度盘对准要测试的点的位置（可将全刻度盘分为3点），迅速将工作方式切换开关切向“自动”，此时没有加入偏差调节器输出应保持10mA不变。用恒流给定迅速加入一个大小适当的输入偏差信号±e（信号不要太大以免超出范围），同时启动秒表，当输出Io从10mA变化到（10±e）时，停止记时。此时，记录下秒表的读数。
图5-1电Ⅲ型模拟调节器开环校验接线图
图5-2 EK型模拟调节器开环校验接线图
由恒流给定器的输出作为调节器的测量信号，当调节器的给定为某一数值时，改变间的实际值，与调节器上的刻度值比较，计算出误差，最后判断各参数是否满足技术指标要求。
控制参数的测试原理：
答：如果置于硬手动位置，当输入偏差变化时，调节器的输出会根据硬件自己变化直到到达上限。
3．如何进行给定指针的校验？
答：
4．为什么EK调节器没有设置“硬手动”操作？
答：
30%
300%
实际值（%）
110%
26%
222%
误差
10%
4%
78%
结论
积分时间的测试：
序号
项目
1
2
3
刻度值（秒）
10s
60s
150s
秒表读数（秒）
9s
52s
130s
误差
10%
13.3%
13.3
结论
八、思考题
1．调节器实现无平衡无扰动切换有何实际意义？
答：可以减少开关干扰。
2．如果将调节器工作方式切换开关置于“硬手动”位置，当输入偏差变化时，调节器的输出将会怎样变化？
2．检查模拟调节器是否正常。
3．进行测量指针的起点、终点、中间刻度校验。
4．按照实验步骤进行各控制参数的测定和校验。
三、实验设备与仪器
1．模拟调节器（电Ⅲ型或EK）1台
2．标准电阻箱1个
3．恒流给定器1台
4．标准电流表1台
5．螺丝刀和秒表各1
6．连接导线若干
四、实验原理
实验接线如图5-1（电Ⅲ型）、5-2（EK）所示。
(1)比例度
（2）微分时间TD
时间常数：
TD的测定（参看图5-3）：
图5-3比例微分作用响应曲线
比例度100%，在阶跃信号输入下，（如△U01变化10%（1.6mA）），输出为α△U01，当
输出从α△U01开始下降了微分作用的63.2%（）所需要的时间再乘以
KD即为TD。
（3）积分时间TI
图5-4比例积分作用响应曲线
c．再选择其它刻度点如：2%、500%进行上述操作，记录下相应的输出电流值，将刻度值和实际比例度值比较，计算出误差。计算公式如下：
实际比例度：
误差=
d．100%比例刻度校验：重复a、b操作后，用螺丝刀调节比例刻度盘，使刻度盘对准真正的100%的位置，不是原来的校验位置。如：偏差变化2mA（假设测量值增加2mA），调节比例刻度盘使调节器的输出电流也变化2mA（Io变到12mA），此时的刻度盘位置就是标准的100%刻度。
测量／标定切换开关：测量
给定开关：内给
正／反作用开关：正
比例度δ：最大
积分时间TI最大
微分时间TD关
②起点、终点刻度校验：由恒流给定器从端子①、②分别输入4mA、20mA电流信号，测量针应分别指示0%、100%。当误差超过±1%时，应调整机械零点和指示单元的测量指示量程电位器。
③中间刻度校验：把测量／标定切换开关置于“标定”位置，这时，测量针和给定针都应指示50%，当误差超过±1%时，应调整指示单元中的“标定电压调整”电位器，此时，标定电压为3V。
c．再选择其它刻度点进行上述操作，将记录下来的秒表读数与刻度值比较，计算出误差。计算公式如下：
七、数据处理及实验结果
测量指示刻度校验:
序号
项目
1
2
3
刻度值
4mA
12mA
20mA
实际值
3.8mA
11.9mA
20.1mA
误差
0.2mA
0.1mA
0.1mA
结论
比例度的测试：
序号
项目
1
2
3
刻度值（%）
100%
④将整个范围分为四等分，按0%、25%、50%、75%、100﹪逐点输入相应的电流值，此时，记录下相应的指针位置,为方便读数，可以对准指针0%、25%、50%、75%、100﹪的位置，记录相应的输入电流值，然后计算出误差。
（3）控制参数测试
①比例度的测试：将调节器侧面板上，测量／标定切换开关置于“测量”位置，其余开关位置不变。
1．接线完成后需经过检查才能通电。
2．使用螺丝刀时，用力要均匀，防止损害元件。
六、实验说明及操作步骤
1．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，预热30分钟。
（2）测量指示刻度校验
①将调节器正面、侧面板上各开关置于如下位置：
工作方式切换开关：软手动
实验五
一、实验目的
1．熟悉模拟调节器的整体结构，了解各部分的作用。
2．掌握模拟调节器测量针的校验方法。
3．知道模拟调节器的工作方式，学会进行各工作方式之间的无扰动切换。
4．掌握模拟调节器控制参数比例度、积分时间的测定方法。
二、实验项目
1．熟悉模拟调节器（电Ⅲ型或EK）正、侧面板布置，了解各种开关的用途及主要部件在电路板的位置。
a．调节调节器正面板上的给定，使给定指示50%，再调节恒流给定器使测量指示50%（12mA），调节软手动手杆使调节器输出电流Io为10mA。
b．将比例刻度盘对准要测试的点的位置，如100%的位置，迅速将工作方式切换开关切向“自动”，调节器输出应保持10mA不变，用恒流给定迅速加入一个大小适当的输入偏差信号，此时，记录下调节器的输出电流值。
②积分时间的测试
将比例刻度盘置于标准的100%处，其余开关位置不变。
a．调节调节器正面板上的给定，使给定指示50%，再调节恒流给定器使测量指示50%（12mA），调节软手动手杆使调节器输出电流Io为10mA。
b．将积分刻度盘对准要测试的点的位置（可将全刻度盘分为3点），迅速将工作方式切换开关切向“自动”，此时没有加入偏差调节器输出应保持10mA不变。用恒流给定迅速加入一个大小适当的输入偏差信号±e（信号不要太大以免超出范围），同时启动秒表，当输出Io从10mA变化到（10±e）时，停止记时。此时，记录下秒表的读数。
图5-1电Ⅲ型模拟调节器开环校验接线图
图5-2 EK型模拟调节器开环校验接线图
由恒流给定器的输出作为调节器的测量信号，当调节器的给定为某一数值时，改变间的实际值，与调节器上的刻度值比较，计算出误差，最后判断各参数是否满足技术指标要求。
控制参数的测试原理：
答：如果置于硬手动位置，当输入偏差变化时，调节器的输出会根据硬件自己变化直到到达上限。
3．如何进行给定指针的校验？
答：
4．为什么EK调节器没有设置“硬手动”操作？
答：
30%
300%
实际值（%）
110%
26%
222%
误差
10%
4%
78%
结论
积分时间的测试：
序号
项目
1
2
3
刻度值（秒）
10s
60s
150s
秒表读数（秒）
9s
52s
130s
误差
10%
13.3%
13.3
结论
八、思考题
1．调节器实现无平衡无扰动切换有何实际意义？
答：可以减少开关干扰。
2．如果将调节器工作方式切换开关置于“硬手动”位置，当输入偏差变化时，调节器的输出将会怎样变化？
2．检查模拟调节器是否正常。
3．进行测量指针的起点、终点、中间刻度校验。
4．按照实验步骤进行各控制参数的测定和校验。
三、实验设备与仪器
1．模拟调节器（电Ⅲ型或EK）1台
2．标准电阻箱1个
3．恒流给定器1台
4．标准电流表1台
5．螺丝刀和秒表各1
6．连接导线若干
四、实验原理
实验接线如图5-1（电Ⅲ型）、5-2（EK）所示。
(1)比例度
（2）微分时间TD
时间常数：
TD的测定（参看图5-3）：
图5-3比例微分作用响应曲线
比例度100%，在阶跃信号输入下，（如△U01变化10%（1.6mA）），输出为α△U01，当
输出从α△U01开始下降了微分作用的63.2%（）所需要的时间再乘以
KD即为TD。
（3）积分时间TI
图5-4比例积分作用响应曲线
c．再选择其它刻度点如：2%、500%进行上述操作，记录下相应的输出电流值，将刻度值和实际比例度值比较，计算出误差。计算公式如下：
实际比例度：
误差=
d．100%比例刻度校验：重复a、b操作后，用螺丝刀调节比例刻度盘，使刻度盘对准真正的100%的位置，不是原来的校验位置。如：偏差变化2mA（假设测量值增加2mA），调节比例刻度盘使调节器的输出电流也变化2mA（Io变到12mA），此时的刻度盘位置就是标准的100%刻度。
测量／标定切换开关：测量
给定开关：内给
正／反作用开关：正
比例度δ：最大
积分时间TI最大
微分时间TD关
②起点、终点刻度校验：由恒流给定器从端子①、②分别输入4mA、20mA电流信号，测量针应分别指示0%、100%。当误差超过±1%时，应调整机械零点和指示单元的测量指示量程电位器。
③中间刻度校验：把测量／标定切换开关置于“标定”位置，这时，测量针和给定针都应指示50%，当误差超过±1%时，应调整指示单元中的“标定电压调整”电位器，此时，标定电压为3V。
c．再选择其它刻度点进行上述操作，将记录下来的秒表读数与刻度值比较，计算出误差。计算公式如下：
七、数据处理及实验结果
测量指示刻度校验:
序号
项目
1
2
3
刻度值
4mA
12mA
20mA
实际值
3.8mA
11.9mA
20.1mA
误差
0.2mA
0.1mA
0.1mA
结论
比例度的测试：
序号
项目
1
2
3
刻度值（%）
100%
④将整个范围分为四等分，按0%、25%、50%、75%、100﹪逐点输入相应的电流值，此时，记录下相应的指针位置,为方便读数，可以对准指针0%、25%、50%、75%、100﹪的位置，记录相应的输入电流值，然后计算出误差。
（3）控制参数测试
①比例度的测试：将调节器侧面板上，测量／标定切换开关置于“测量”位置，其余开关位置不变。