流量控制系統(tǒng)的設計與仿真畢業(yè)論文(文件)
【正文】 積分時間Ti置于最大（Ti=∞），微分時間置零（Td=0），比例系數(shù)Kp適當，平衡操作一段時間，把系統(tǒng)投入自動運行。若還不夠滿意，可再作進一步調整。記錄下此時的4：1衰減比例度δk和衰減周期Tk。首先根據(jù)MATLAB的單回路流量控制仿真圖做出階躍響應曲線圖如下：根據(jù)步驟，調整I值和K值，使曲線衰減比近似4:1，調整數(shù)據(jù)如下：參數(shù)：K=:。 PID整定運行曲線2在8秒加入擾動，可見系統(tǒng)曲線如圖：由此圖可見,由于主動量是開環(huán)，易受干擾，擾動對系統(tǒng)影響較大，并且超調過高，在擾動后振蕩還無法消除，使得從動量受到的影響過大，因此不夠穩(wěn)定。使系統(tǒng)控制效果達到預期的比值關系。顯然雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)較好的避免了這一缺點。假設水箱液位為h，水箱截面積為A。K為放大系數(shù)。經(jīng)過一定調節(jié)時間后，水箱液位重新進入平衡狀態(tài)，流出流量和流入流量重新達到平衡。根據(jù)上面數(shù)據(jù)表。：系統(tǒng)的被控對象為管道，流經(jīng)管道中的液體流量Q作為被控量。設定流量手動輸入數(shù)值，關聯(lián)主控流量Q1：開始和結束的按鍵動作如下： 運行界面輸出的被控流量關聯(lián)Q2變量： 改變變量輸入創(chuàng)建趨勢曲線，關聯(lián)兩個控制變量2: 趨勢曲線建立PID手操器并且設置相關變量： PID手操器屬性界面 PID手操器變量設置界面 PID手操器參數(shù)整定界面： 運行結果曲線圖 雙閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)的設計：雙閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)有兩條支路，一路是來自于主回路的流量Q1，它是一個主動量；另一路是來自于副回路的流量Q2，它是系統(tǒng)的從動量。7 結論與展望在獲取了穩(wěn)定的傳遞函數(shù)之后，控制裝置的控制情況和設定的傳遞函數(shù)之間的關系也穩(wěn)定并且達到了預期效果。這次流量控制系統(tǒng)的設計涉及到力控編程、simulink仿真、THJ2過程控制裝置的使用，使我的實驗動手能力進一步增加。 展望流量控制系統(tǒng)作為一種實用控制系統(tǒng)，在計算機發(fā)展史中產(chǎn)生的時間并不長。甚至根據(jù)研究這樣的小型控制系統(tǒng)，可以了解更大型的流量控制方法，在實際應用中，比如水壩，水庫之類的場合也有更理想的使用空間。研究流量控制系統(tǒng)有助于了解控制過程的產(chǎn)生、變化。當然本次設計也存在了不足，比如TJI2過程控制裝置獲取傳遞函數(shù)的一些小問題，由于實驗裝置本身的老化，導致傳遞函數(shù)有一些不太準確。在力控人機界面，能明顯看出被控流量的數(shù)值與主動流量的數(shù)值關系，從趨勢曲線圖更可以看出明顯的變化情況。結構框圖如下： 流量比值控制系統(tǒng)結構框圖力控組態(tài)軟件設計人機界面：界面按鈕開始與停止動作：創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫變量：實時曲線圖關聯(lián)變量：創(chuàng)建主副回路PID手操器并進行變量關聯(lián)： 主回路PID手操器變量設置：這樣，兩種流量控制系統(tǒng)：單回路流量控制系統(tǒng)、雙閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)就設計完成了。因此需把流量Q經(jīng)檢測變送后的信號作為系統(tǒng)的反饋量。比值控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)表如下： 比值控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)表171319253128142026323915212733410162228345111723293561218243036根據(jù)參數(shù)表，利用MATLAB繪圖：x=0::36； y=[0 ]； p=plot(x,y)； 流量比值控制系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)曲線階躍響應擾動值為10，則靜態(tài)放大系數(shù)K等于階躍響應曲線的穩(wěn)態(tài)值與階躍擾動值之比K0=/.==T0、2T0、3T0。求出T=(s)=(10s+1). 雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)實驗 比值系數(shù)運算設流量變送器的輸出電流和輸入電流間成線性關系，當流量Q1由0→Qmax變化時，相應變送器的輸出電流為4→20mA。根據(jù)結構圖連接實驗線路，手動操作調節(jié)器,控制調節(jié)閥開度，初始開度OP1=30,等到水箱的液位處于平衡位置時，即流出流量和流入流量達到平衡。Q1=Q2+A（dh/dt）。5 控制方案傳
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