【正文】 C），設置各項參數(shù)，使調節(jié)器工作在比例（P）調節(jié)器狀態(tài)，此時系統(tǒng)處于開環(huán)狀態(tài)。5）、電動調節(jié)閥的~220V電源開關打在關的位置 。（4）、將鍋爐內膽的出水閥：閥10開至適當開度。3）、改變P、PI、PD和PID的相關參數(shù)，觀察它們對系統(tǒng)性能的影響。6）、待系統(tǒng)的輸出趨于平衡不變后，加入階躍擾動信號（一般可通過改變設定值的大小來實現(xiàn)）五、實驗報告要求1）、畫出雙容水箱液位控制實驗系統(tǒng)的結構圖。啟動實驗裝置1）、將實驗裝置電源插頭接到380V的三相交流電源上。2）、手動操作面板鈕子開關狀態(tài)：名稱主閥門電磁閥上水箱閥門電磁閥電動調節(jié)閥增壓泵手動操作面板開開開開其它電磁閥均處于關閉狀態(tài)。 對于階躍輸入（包括階躍擾動），這種系統(tǒng)用比例（P）調節(jié)器去控制，系統(tǒng)有余差，且與比例度成正比，若用比例積分（PI）調節(jié)器去控制，不僅可實現(xiàn)無余差，而且只要調節(jié)器的參數(shù)δ和Ti調節(jié)得合理，也能使系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性能。的變化對控制過程各產生什么影響？4）、如何實現(xiàn)減小或消除余差？純比例控制能否消除余差？實驗五、串接雙容下水箱液位PID整定實驗一、實驗目的1）、熟悉單回路雙容液位控制系統(tǒng)的組成和工作原理。2）、用接好線路的單回路系統(tǒng)進行投運練習，并敘述無擾動切換的方法。若被調量為衰減的振蕩曲線，則應繼續(xù)減小比例度δ，直到輸出響應曲線呈現(xiàn)等幅振蕩為止。 表三、不同δ值下的σp比例P大中小超調量σp4）、選擇合適的P和Ti值，使系統(tǒng)對階躍輸入擾動的輸出響應為一條較滿意的過渡過程曲線。5）、減小P重復步驟4，觀察過渡過程曲線，并記錄余差大小。啟動實驗裝置1）、將實驗裝置電源插頭接到380V的三相交流電源上。2）、手動操作面板鈕子開關狀態(tài)：名稱主閥門電磁閥上水箱閥門電磁閥電動調節(jié)閥增壓泵手動操作面板開開開開其它電磁閥均處于關閉狀態(tài)。比例積分微分（PID）調節(jié)器是在PI調節(jié)器的基礎上再引入微分D的作用，從而使系統(tǒng)既無余差存在，又能改善系統(tǒng)的動態(tài)性能（快速性、穩(wěn)定性等）。根據(jù)控制框圖，這是一個閉環(huán)反饋單回路液位控制，采用工業(yè)智能儀表控制。2）、畫出加冷卻水時，被控量的過程曲線，并比較振蕩周期和振蕩幅度大小。待穩(wěn)定振蕩2~3個周期后，觀察位式控制過程曲線的振蕩周期和振幅大小，記錄實驗曲線。5）、電動調節(jié)閥的~220V電源開關打在關的位置 。對象管路圖：增壓泵、電動調節(jié)閥和各個手動閥、電磁閥所處狀態(tài)：1）、手動閥：閥閥閥閥1閥17均應處于打開狀態(tài)，其它手動閥均關閉。一般要求振幅小，周期長，然而對同一雙位控制系統(tǒng)來說，若要振幅小，則周期必然短；若要周期長，則振幅必然大。若T高于給定值，即Vs〈Vp，e=VgVi=負值，若e≤dF時，則兩位調節(jié)器的繼電器線圈斷開，常閉觸點變成常開，切斷電加熱管的供電。Rtt的關系稱為分度表，用分度號來表示。這樣只要設法測出電阻值的變化，就可達到溫度測量的目的。3）試比較二階環(huán)節(jié)和一階環(huán)節(jié)的不同之處。再次記錄測量數(shù)據(jù)，并填入下表：儀表輸出值水箱水位高度h2儀表顯示值0~100cmcm7）、將儀表輸出值調回到步驟5）前的位置，再用秒表和數(shù)字表記錄由此引起的階躍響應過程參數(shù)與曲線。2）、打開電源三相帶漏電保護空氣開關，電壓表指示380V。系統(tǒng)連線接線如圖34所示：圖3實驗接線圖1）、如圖34所示：將I/O信號接口面板上的下水箱液位的鈕子開關打到OFF位置。其中： 圖2階躍響應曲線 對于式（21）所示的二階過程，〈t1/t2〈。它不再是簡單的指數(shù)曲線，而是呈S形的一條曲線。（2）階躍信號不能取得太大，以免影響正常運行；但也不能過小，以防止對象特性的不真實性。若已平衡，應記錄調節(jié)儀輸出值，以及水箱水位的高度h1和智能儀表的測量顯示值并填入下表。啟動實驗裝置1）、將實驗裝置電源插頭接到380V的三相交流電源上。2）、手動操作面板鈕子開關狀態(tài)：名稱主閥門電磁閥上水箱閥門電磁閥電動調節(jié)閥增壓泵手動操作面板開開開開其它電磁閥均處于關閉狀態(tài)。根據(jù)物料動態(tài)平衡的關系，求得：在零初始條件下，對上式求拉氏變換，得： Page: 24（1）式中，T為水箱的時間常數(shù)（注意：閥V2的開度大小會影響到水箱的時間常數(shù)），T=R2*C，K=R2為過程的放大倍數(shù)，R2為V2閥的液阻，C 為水箱的容量系數(shù)。四、系統(tǒng)主題實驗實驗一、一階單容上水箱對象特性測試實驗一、實驗目的1）、熟悉單容水箱的數(shù)學模型及其階躍響應曲線。二、實驗設備AE2000A型過程控制實驗裝置、計算機、RS232485轉換器三、實驗內容1．設備連接（1） 將RS232485轉換器的RS232端接到計算機的串口2（COM 2），RS485端通過串口線連接到AE2000A高級過程控制實驗裝置的串口端。2）、打開24V電源開關，檢查直流電壓指示是否為24V，并用萬用表在接線口測量確認。系統(tǒng)連線：1）、將I/O信號接口板上的上水箱液位的鈕子開關打到OFF位置。3）、掌握實驗裝置的基本操作。看萬用表直流電壓檔20V測量的大水箱液位的電壓值，卷尺測量值=（電壓值1）25cm，若不是，調節(jié)上水箱液位傳感器的R（增益）電位器，使電壓值經過換算后和卷尺的測量值吻合。3）、打開電源總鑰匙開關，按下電源控制屏上的啟動按鈕，即可開啟電源。關閉動力支路上通阿偉大蘇打瓦斯在往其他對象的切換閥門。3． 各種電源及各種儀表均有可靠的保護功能。二級參數(shù)的設定：1. 工況參數(shù)設定下的瞬時流量小數(shù)點位數(shù)設為1。例：上水箱液位傳感器檢測范圍為0~100cm，則DIL=0，DIP=1輸入上限顯示值DIH：用于定義線性輸入信號上限刻度值，與DIL配合使用。10：220V交流供電電源輸入端。*注：（基本篇）ADAM8000PLC模塊ADAM8000PLC模塊帶4路模擬量輸入/輸出模塊，16路開關量輸出模塊。 控制信號輸入：可輸入外部0~5V電壓，或4~20mA電流控制信號。5）、溫度變送器：溫度變送器先把電阻信號轉換成電流信號，再經過I/~1V或1~5V的標準電壓信號。（6）、三相電源主電路中設有10A帶燈熔斷器。（2） 單相220V交流電源。測量范圍：0~電動調節(jié)閥QSTP16K智能電動單座調節(jié)閥主要技術參數(shù)：執(zhí)行機構型式：智能型直行程執(zhí)行機構輸入信號：0~10mA/4~20mADC/0~5VDC/1~5VDC輸入阻抗：250Ω/500Ω輸出信號：4~20mADC輸出最大負載：500Ω斷信號閥位置：可任意設置為保持/全開/全關/0~100%間的任意值電源：220V177。采用三線制接法是為了減少測量誤差。執(zhí)行裝置：三相可控硅移相調壓裝置用來調節(jié)三相電加熱管工作電壓。對象系統(tǒng)預留有擴展連接口，進行DCS控制，計算機DDC控制，PLC控制開發(fā)。3．調節(jié)系統(tǒng)除了有調節(jié)器的設定值階躍擾動外，還有在對象中通過另一動力支路或電磁閥和手操作閥制造各種擾動。其中有在工業(yè)領域有著廣泛應用的智能數(shù)字儀表控制系統(tǒng)、智能儀表加計算機組態(tài)軟件控制系統(tǒng)、計算機DDC控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、DCS分布式集散控制系統(tǒng)、有FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等。n 更多資料請訪問.(.....)此資料來自：.（....）聯(lián)系電話：020.值班手機：提供50萬份管理資料下載3萬集企業(yè)管理資料下載1300GB高清管理講座硬盤拷貝更多企業(yè)學院：...../Shop/《中小企業(yè)管理全能版》183套講座+89700份資料...../Shop/《總經理、高層管理》49套講座+16388份資料...../Shop/《中層管理學院》46套講座+6020份資料在現(xiàn)代化工業(yè)生產中，過程控制技術正為實現(xiàn)各種最優(yōu)的技術經濟指標、提高經濟效益和勞動生產效率、改善勞動條件、保護生態(tài)環(huán)境等方面起越來越大的作用。4．一個被調參數(shù)可在不同動力源、不同的執(zhí)行器、不同的工藝線路下可演變成多種調節(jié)回路，以利于討論、比較各種調節(jié)方案的優(yōu)劣。擴展控制系統(tǒng)為DCS分布式集散控制系統(tǒng)，西門子S7300PLC加上位WINCC組態(tài)軟件。電動調節(jié)閥調節(jié)管道出水量，變頻器調節(jié)增壓泵轉速。在多數(shù)測量中，熱電阻遠離測量電橋，因此與熱電阻相連接的導線長，當環(huán)境溫度變化時，連接導線的電阻值將有明顯的變化，為了消除連接導線阻值的變化而產生的測量誤差，采用三線制接法。10%/50Hz 電磁閥24V直流開關電源供電，電磁閥共兩種狀態(tài)：上電時電磁閥閥門開，掉電時電磁閥關。B、電源控制屏的啟動:（1） 關閉所有的電源開關。I/O信號接口面板該面板的作用主要是將各傳感器檢測及執(zhí)行器控制信號同面板上自鎖緊插孔相連，再通過航空插頭同對象系統(tǒng)連接，便于學生自行連線組成不同的控制系統(tǒng)，進行實驗，如圖所示。6）、壓力變送器：壓力變送器輸出的4~20mA電流信號經過I/~1V或1~5V的標準電壓信號。 STF、STR：電機的正、反轉控制端，SD與STF、RH互相短接時正轉，SD與STR、RH互相短接時反轉。在本實驗系統(tǒng)中只用到8路開關量輸出模塊來控制增壓泵、電動調節(jié)閥、電磁閥的電源開關。RS485通訊口：通過485/232轉換器實現(xiàn)與上位機的通訊。例：上水箱液位傳感器檢測范圍為0~100cm，則DIH=100，DIP=1輸出方式OP1：OP1=4，420mA線性電流輸出。2. 通訊參數(shù)設定下的通訊波特率設為9600。4． 實驗強電系統(tǒng)采用用鑰匙開關控制，便于管理和防止觸電事故的發(fā)生。（3）、關閉上水箱出水閥：閥7 。上、下水箱液位傳感器的校準上水箱液位傳感器測量范圍：0~10Kpa、下水箱液位傳感器測量范圍：0~10Kpa，24V電源供電，4~20mA電流輸出，兩線制接法。 三）、重復步驟一）、二），復調零位和增益。4）、熟悉智能儀表的使用二、實驗設備AE2000A 實驗對象、萬用表、實驗連接線三、實驗內容設備組裝與檢查（1）、關閉閥14，將AE2000A 實驗對象的儲水箱灌滿水（至最高高度）。2）、將上水箱液位+（正極）接到任意一個智能調節(jié)儀的1端（即RSV的+極），上水箱液位（負極）接到智能調節(jié)儀的2端（即RSV的負極）。3）、打開空氣開關，將自手動切換旋鈕開關打在手動位置。（2） 給任意一個智能調節(jié)儀上電，設置好以下參數(shù)： CtrL 1M50 3P 500t 0Sn 33dIP 1dIL 0dIH 100oP1 4oPL 0oPH 100CF 0 Baud 9600bit/sAddr 12．實驗內容與步驟（1） 啟動計算機。2）、根據(jù)由實際測得的單容水箱液位的階躍響應曲線，用相關的方法分別確定它們的參數(shù)。令輸入流量Q1（S）=RO/S，RO為常量，則輸出液位的高度為：當t=T時，則有：h(T)=KR0(1e1)==(∞)即 h(t)=KR0(1et/T)當t—∞時，h（∞）=KR0，因而有K=h（∞）/R0=輸出穩(wěn)態(tài)值/階躍輸入式（12）表示一階慣性環(huán)節(jié)的響應曲線是一單調上升的指數(shù)函數(shù)，如圖12所示。系統(tǒng)連線圖：圖1 實驗接線圖1）、如圖13所示：將I/O信號接口面板上的上水箱液位的鈕子開關打到OFF位置。2）、打開電源三相帶漏電保護空氣開關,電壓表指示380V。儀表輸出值水箱水位高度h1儀表顯示值0~1005）、迅速增加儀表手動輸出值，增加5%的輸出量，記錄此引起的階躍響應的過程參數(shù)，均可在上位軟件上獲得，以此數(shù)據(jù)繪制變化曲線。一般階躍信號取正常輸入信號的5%~15%。由于多了一個容器,就使調節(jié)對象的飛升特性在時間上更加落后一步。當t1/t2= ，為一階環(huán)節(jié)；當t1/t2=，過程的傳遞函數(shù)G(S)=K/(TS+1)2（此時T1=T2=T=(t1+t2)/2* ）四、實驗步驟設備的連接和檢查：（1）、關閉閥14，將AE2000A 實驗對象的儲水箱灌滿水（至最高高度）。2）、將下水箱液位+接到任意一個智能調節(jié)儀的信號輸入端1（即RSV的+極），下水箱液位（負端）接到智能調節(jié)儀的2端（即RSV的極）。3）、打開總電源鑰匙開關，按下電源控制屏上的啟動按鈕，即可開啟電源。填入下表：T（秒）水箱水位h2(cm)儀表讀數(shù)(cm)8）、重復上述實驗步驟。 七、思考題1）