控裝課程設(shè)計---除氧器水位單回路控制系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-06-06 00:28本頁面
【正文】 MM調(diào)節(jié)器 的 使用 為 核心 進行 控制 方案的設(shè)計和 控制系統(tǒng) 的 模擬 實現(xiàn)。 作為組長， 我和小組成員經(jīng)過討論 ， 認(rèn)為“ 除氧器水位單回路控制系統(tǒng)設(shè)計 ” 這個 課題在書中實例的 基礎(chǔ)上 做了 一些拓展， 比后面 幾個課題的難度略小 ， 比較 適合 我組成員的整體水平，故選擇了 該課題 ；這次的課程設(shè)計給我留下的印象也非常深刻，由于 之前 沒有 接觸過表格式的程序語言， 對 KMM可編程調(diào)節(jié)器的了解 也并不深入 ，所以 只有 反復(fù) 研究任務(wù)設(shè)計書，理解任務(wù)設(shè)計書 中的 關(guān)鍵步驟。當(dāng)然這 樣 并 不夠 ，我們小組還 提前 去實驗室觀察其他班同學(xué) 做實驗 ， 之前 看書 時 存在的一些疑惑也 得到了 充分的解答 ，例如模擬機 上的積分環(huán)節(jié) 部 分反饋電阻一端 為什么要接 3V電壓 ， 如何檢查電路是否存在 故障 等等。 由于 前期的準(zhǔn)備 較 充分， 在實驗室上機 操作時 總體 上還 是 比較 順利的 ，當(dāng)然 也 仍然 存在 著 一些問題。 下面我總結(jié)一下我們組在這次課程設(shè)計中遇到的幾個令人印象深刻 的問題 。 首先在電路 接線首次完成后 ， 進行 調(diào)節(jié)的過程中，采用手動 方法無論 調(diào)節(jié)閥開度給多大，測量值始終為下限值。 經(jīng) 萬用表測量 ， 發(fā)現(xiàn)積分環(huán)節(jié)輸出 超過 4V，一階慣性 環(huán)節(jié) 輸出接近 0V。 初步 懷疑模擬 被控對象部分線路接觸不良或運放損壞 。在 更換 一 組 運放 后 繼續(xù)調(diào)試 ， 測量值 隨 閥門開度增大而上升，問題解決。 其次，當(dāng)設(shè) 定值給定以后，偏差大于 15%時， 由于 被控對象的 無自平衡 特性，手動控制很難調(diào)節(jié)使對象達(dá)到穩(wěn)態(tài)，必須 手動調(diào)節(jié) 閥門令 測量值緩慢 地 接近設(shè)定值，并 當(dāng)偏差在允許范圍內(nèi)時立即 切換到自動 方式 ，否則 測量值 可能會不 停 上升或下降至偏差超過允許范圍，這樣 就無法切換到自動狀態(tài)，或者 即使 切 換 到自動 方式 也會 馬上跳 回手動方式 。 最后是 手動在線整定 PID參數(shù) 的問題。 在最初寫程序的時候， 借鑒 Matlab仿真程序的結(jié)果， PID初始參數(shù) 設(shè) 定為 δ =100%， TI=，在實驗過程中通過 給 定值 10%階躍擾動 觀察實驗輸出曲線的 特性 。 通過微調(diào)后 確 定 PID參數(shù) 為 δ =96%， TI=。 此時衰減率 達(dá)到 88%，穩(wěn)態(tài) 誤差為 0， 看似比較理想。 然而 我們忽略了調(diào)節(jié)時間這個指標(biāo) 。 經(jīng)過韋老師的指點，我們意識到所得的輸出曲線并不完美， 就是因為 調(diào)節(jié)時間 太長，超過了 40秒 。這是由于 比例帶 和積分時間取得太大，使得比例作用和積分作用 太 弱，從而過渡過程時間較長 。 另外 由于 對象本身含有積分環(huán)節(jié)， 理論上 調(diào)節(jié)器僅僅使用 P調(diào)節(jié)也能 夠 達(dá)到較為理想 的 結(jié)果。 對此我們 也 完全 可以在 實驗 中 進行 檢驗。 當(dāng)然 ， 有問題 才有進步 。通過 本次 課程設(shè)計 以 及上機操作 ， 通過 問題的出現(xiàn) 與 解決 這 一整個過程 ，我 從 中 得到 了很多 經(jīng)驗 ，也吸取了 不少 教訓(xùn)， 對控制系統(tǒng)的 設(shè)計和控制儀表的應(yīng)用 有了更加 具體、 深入的認(rèn) 識 。 最后 ， 謝謝隊友們的相互配合，得以順利完成 任務(wù) 。 還要 感 謝韋老師的 耐心 指 導(dǎo) ， 使我受益良多 ！ 四、參考文獻(xiàn) [1]王秀霞 ,韋根原 .控制儀表與裝置試驗及課程設(shè)計指導(dǎo)書 .華北電力大學(xué) . [2]吳勤勤 .控制儀表及裝置 (第四版 ).化學(xué)工業(yè)出版社 . [3]金以慧 ,方崇智 .過程控制 .清華大學(xué) 出版社 . 附錄 設(shè)計實驗報告 姓名： 專業(yè)、班級： 自動化 1104 EPROM編號 1142 學(xué)號： 同組人 設(shè)計名稱 除氧器水位單回路控制系統(tǒng)設(shè)計 1 設(shè)計功能說明 除氧器水箱的汽側(cè)和水側(cè)都有平衡管相連，其中的水平衡管保持除氧器的水位穩(wěn)定，此外除氧器設(shè)置水位調(diào)節(jié)器，通過改變給水量來調(diào)節(jié)水箱水位，保證除氧器正常工作，此次課程設(shè)計的系統(tǒng)目的在于在水箱水位改變時，通過 KMM 調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)給水從而維持除氧器水位在正常水平。 控制要求：當(dāng)調(diào)節(jié)器的給定值 SP和測量值 PV之偏差超過給定的監(jiān)視值（ 15%）時，調(diào)節(jié)器自動切換至手動（ M）方式。在偏差允許的范圍內(nèi)（ 15%），允許切入自動（ A）方式。 2 PI參數(shù) δ =96% TI= 3 記錄曲線 附打印 曲線 圖。 4 曲線 分析 Ψ =% ess= σ =31% 指導(dǎo)教師 韋根原 設(shè)計日期
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