化工儀表及自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)-資料下載頁
2025-06-30 18:59本頁面
【正文】 （在純比例的基礎(chǔ)上加擾動(dòng)，一般可通過改變設(shè)定值實(shí)現(xiàn)）。記錄曲線在經(jīng)過幾次波動(dòng)穩(wěn)定下來后，系統(tǒng)有穩(wěn)態(tài)誤差，并記錄余差大小。5）減小比例系數(shù)重復(fù)步驟4，觀察過渡過程曲線，并記錄余差大小。6）增大比例系數(shù)重復(fù)步驟4，觀察過渡過程曲線，并記錄余差大小。7）選擇合適的比例系數(shù)，可以得到較滿意的過渡過程曲線。改變設(shè)定值（如設(shè)定值由50％變?yōu)?0％），同樣可以得到一條過渡過程曲線。注意：每當(dāng)做完一次試驗(yàn)后，必須待系統(tǒng)穩(wěn)定后再做另一次試驗(yàn)。比例積分調(diào)節(jié)器（PI）控制1）在比例調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加入積分作用，即在界面上設(shè)置積分時(shí)間（Ti）不為0，觀察被控制量是否能回到設(shè)定值，以驗(yàn)證PI控制下，系統(tǒng)對階躍擾動(dòng)無余差存在。2）固定比例系數(shù)值（中等大小），改變PI調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)值Ti，然后觀察加階躍擾動(dòng)后被調(diào)量的輸出波形，并記錄不同Ti值時(shí)的超調(diào)量σp。表41 不同Ti時(shí)的超調(diào)量σp積分時(shí)間常數(shù)Ti大中小超調(diào)量σp3）固定積分時(shí)間于某一中間值，然后改變比例系數(shù)的大小，觀察加擾動(dòng)后被調(diào)量輸出的動(dòng)態(tài)波形，據(jù)此列表記錄不同值Ti下的超調(diào)量σp。表42 不同K值下的σp比例系數(shù)K大中小超調(diào)量σp4）選擇合適的K和Ti值，使系統(tǒng)對階躍輸入擾動(dòng)的輸出響應(yīng)為一條較滿意的過渡過程曲線。此曲線可通過改變設(shè)定值（如設(shè)定值由50%變?yōu)?0%）來獲得。比例積分微分調(diào)節(jié)（PID）控制1）在PI調(diào)節(jié)器控制實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，再引入適量的微分作用，即把軟件界面上設(shè)置微分時(shí)間（Td）參數(shù)，然后加上與前面實(shí)驗(yàn)幅值完全相等的擾動(dòng)，記錄系統(tǒng)被控制量響應(yīng)的動(dòng)態(tài)曲線，并與PI控制下的曲線相比較，由此可看到微分時(shí)間（Td）對系統(tǒng)性能的影響。2）選擇合適的K、Ti和Td，使系統(tǒng)的輸出響應(yīng)為一條較滿意的過渡過程曲線（階躍輸入可由給定值從50%突變至60%來實(shí)現(xiàn)）。3）在歷史曲線中選擇一條較滿意的過渡過程曲線進(jìn)行記錄。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求畫出單容水箱液位控制系統(tǒng)的方塊圖。用接好線路的單回路系統(tǒng)進(jìn)行投運(yùn)練習(xí)，并敘述無擾動(dòng)切換的方法。作出P調(diào)節(jié)器控制時(shí)，不同δ值下的階躍響應(yīng)曲線。作出PI調(diào)節(jié)器控制時(shí)，不同δ和Ti值時(shí)的階躍響應(yīng)曲線。畫出PID控制時(shí)的階躍響應(yīng)曲線，并分析微分D的作用。比較P、PI和PID三種調(diào)節(jié)器對系統(tǒng)無差度和動(dòng)態(tài)性能的影響。六、注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)線路接好后，必須經(jīng)指導(dǎo)老師檢查認(rèn)可后方可接通電源。七、思考題實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在運(yùn)行前應(yīng)做好哪些準(zhǔn)備工作？為什么要強(qiáng)調(diào)無擾動(dòng)切換？試定性地分析三種調(diào)節(jié)器的參數(shù)K、（K、Ti）和（K、Ti和Td）的變化對控制過程各產(chǎn)生什么影響？如何實(shí)現(xiàn)減小或消除余差？純比例控制能否消除余差？ 附錄：實(shí)驗(yàn)二“天塔之光”參考程序一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠肞LC構(gòu)成閃光燈控制系統(tǒng)。二、控制要求合上啟動(dòng)按鈕后，按以下規(guī)律顯示：L1→LL2→LL3→LL4→LL5→LLL→LLL5→L1→LLLL5→LL7→LL6→LL7→L1→LLLLL5→LLLLLLL7→LLLLLLL7→L1……如此循環(huán)，周而復(fù)始。 三、天塔之光的實(shí)驗(yàn)面板圖： 四、輸入/輸出接線列表輸入接線SDST輸出接線L1L2L3 L4L5L6L7五、梯形圖參考程序
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