【正文】 啟變頻器后，其指示燈會自動工作在“EXT”外部控制狀態(tài)下，當(dāng)我們設(shè)置好參數(shù)（P30=1，P53=1，P62=4）選擇正轉(zhuǎn)（將STF和SD短接）再將DC4~20mA控制信號給到變頻器信號輸入端子去，就可以自動控制了，其中0~5V電壓輸入不可用。手動控制頻率時(shí)，可在控制信號線和正反轉(zhuǎn)短接線都拔下的情況下，按下“PU/EXT”按鈕，就可將變頻器的工作狀態(tài)從EXT切到PU狀態(tài)下，將頻率調(diào)到某一值，按下“SET”鍵，這時(shí)會有F和設(shè)定值交替閃爍3秒的狀態(tài)，表示設(shè)定成功，按下“RUN”鍵，變頻器會自動運(yùn)行到設(shè)定頻率，在運(yùn)行狀態(tài)下，可通過旋轉(zhuǎn)頻率設(shè)定器來調(diào)整當(dāng)前運(yùn)行頻率。注意切不可在變頻器帶電機(jī)運(yùn)行時(shí)，拔下任一根強(qiáng)電輸入輸出線，造成變頻器在運(yùn)行狀態(tài)下突然斷電或電機(jī)缺相，先將變頻器停止（按下“STOP”）鍵，再在斷開變頻器輸入電源的情況下接線。磁力驅(qū)動泵1為380V磁力驅(qū)動泵，磁力驅(qū)動泵2為220V磁力驅(qū)動泵。本實(shí)驗(yàn)采用變頻器控制泵打水，所以用到的泵為220V磁力驅(qū)動泵，開啟實(shí)驗(yàn)設(shè)備前謹(jǐn)記保證F21閥門處于打開的狀態(tài)。四 課程設(shè)計(jì)報(bào)告的要求1. 完整的設(shè)計(jì)任務(wù)書。2. 被控對象以及儀器儀表的描述。3. 控制方案的選擇及其論述，控制系統(tǒng)方框圖及其說明。4. 完成對象的特性曲線的測試，建立對象的數(shù)學(xué)模型。5. Matlab仿真，記錄調(diào)節(jié)器參數(shù)值以及仿真結(jié)果曲線。6. 控制系統(tǒng)連線示意圖及說明，記錄最佳控制結(jié)果的調(diào)節(jié)器參數(shù)以及結(jié)果曲線。7. 仿真結(jié)果與實(shí)際操作調(diào)試結(jié)果的比較說明。8. 設(shè)計(jì)體會。9. 參考文獻(xiàn)。課題三 溫度的滯后控制一 設(shè)計(jì)任務(wù)的描述在了解、掌握和熟悉盤管溫度滯后控制系統(tǒng)的工藝流程和生產(chǎn)過程的靜態(tài)和動態(tài)特性的基礎(chǔ)之上，根據(jù)生產(chǎn)過程對控制系統(tǒng)所提出的安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性要求，應(yīng)用控制理論對控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合，最后采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)予以實(shí)現(xiàn)。二 設(shè)計(jì)的要求1. 從組成、工作原理上對工業(yè)型傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一深刻的了解和認(rèn)識。2. 分析控制系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的動態(tài)特性，從實(shí)驗(yàn)中獲得各環(huán)節(jié)的特性曲線，建立被控對象的數(shù)學(xué)模型。3. 根據(jù)其數(shù)學(xué)模型，選擇被控規(guī)律和整定調(diào)節(jié)器參數(shù)。4. 在Matlab上進(jìn)行仿真，調(diào)節(jié)控制器參數(shù)，獲得最佳控制效果。5. 了解和掌握自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，并在THJ2型高級過程控制系統(tǒng)平臺上完成本控制系統(tǒng)線路連接和參數(shù)調(diào)試，得到最佳控制效果。6. 分析仿真結(jié)果與實(shí)際系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果的差異，鞏固所學(xué)的知識。三 本設(shè)計(jì)提示1. 被控對象在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有不少被控對象除了具有容積遲延外，往往不同程度地存在著純滯后，其特點(diǎn)是當(dāng)控制作用產(chǎn)生后，在時(shí)延范圍內(nèi)，被控參數(shù)完全沒有響應(yīng)。因此，這樣的過程必然會產(chǎn)生較明顯的超調(diào)量和較長的調(diào)節(jié)時(shí)間，所以，具有純遲延的過程是比較難控制的過程，其難控程度隨著純遲延占整個過程動態(tài)的份額的增加而增加，而路徑的長度和物流的速度是構(gòu)成純滯后的因素。本設(shè)計(jì)被控對象可以采用鍋爐內(nèi)膽和盤管組成的具有純滯后系統(tǒng)，盤管上裝有三個鉑電阻TTTT2和TT3，可以模擬純滯后時(shí)間長短不一的三種均有純滯后被控對象。控制系統(tǒng)可以描述為將盤管的某一個鉑電阻檢測到的溫度信號作為反饋信號，在與給定量比較后的差值通過調(diào)節(jié)器控制三相調(diào)壓模塊的輸出電壓，以控制三相電加熱管的加熱強(qiáng)度，同時(shí)用變頻器供水系統(tǒng)以固定的頻率把鍋爐內(nèi)膽的熱水恒速輸送到盤管。2. 鍋爐內(nèi)膽溫度特性測試提示鍋爐內(nèi)膽水溫特性的測取，首先通過調(diào)節(jié)器“手動”輸出，控制三相電加熱管的端電壓，從而達(dá)到控制鍋爐內(nèi)膽水溫的目的。鍋爐內(nèi)膽水溫的動態(tài)變化過程可用一階常微分方程來描述，即其數(shù)學(xué)模型為一階慣性環(huán)節(jié)?？梢圆捎脙煞N方案對鍋爐內(nèi)膽的溫度特性進(jìn)行測試：1）鍋爐夾套不加冷卻水加滿鍋爐內(nèi)膽的水，手動操作調(diào)節(jié)器的輸出，使可控整流電源的輸出電壓為80～100V。此電壓加在加熱管兩端，內(nèi)膽中的水溫因之而逐漸上升。根據(jù)熱平衡的原理，當(dāng)內(nèi)膽中的水溫上升到某一值時(shí)，水的吸熱和放熱作用完全相等，從而使內(nèi)膽中的水溫達(dá)到一平衡狀態(tài)。2）鍋爐夾套加冷卻水當(dāng)鍋爐夾套中注滿冷卻水，這相當(dāng)于改變了鍋爐內(nèi)膽環(huán)境的溫度，使其散熱作用增強(qiáng)。顯然，在這種狀況下，如果用夾套無水時(shí)一樣大小的可控電壓去加熱，在平衡狀態(tài)時(shí)，內(nèi)膽的水溫必然要低于前者。如果要使內(nèi)膽的水溫達(dá)到夾套無水時(shí)相同的值，則需要提高可控硅的整流電壓即，增加調(diào)節(jié)器的輸出值。3. 設(shè)備使用說明提示實(shí)驗(yàn)前，要對被控對象及其控制系統(tǒng)所涉及的儀器儀表有清楚的認(rèn)識。先將儲水箱中貯足水量，往鍋爐內(nèi)膽注水可以通過閥F2磁力泵、F2F113。鍋爐內(nèi)膽的水可以通過閥F2變頻器控制的磁力泵、閥F27與盤管聯(lián)通，再由F28回流至鍋爐內(nèi)膽。鍋爐內(nèi)膽溫度傳感器為PT100，TT1，盤管溫度控制可以選擇TTTTTT5，這三個傳感器安裝的位置與內(nèi)膽的距離呈遞減關(guān)系；AI智能調(diào)節(jié)儀表中Sn設(shè)置為21。變頻器使用：手動控制頻率時(shí)，可在控制信號線和正反轉(zhuǎn)短接線都拔下的情況下，“PU/EXT”按鈕，可將變頻器的工作狀態(tài)從EXT切到PU狀態(tài)下，將頻率調(diào)到某一值，按下“SET”鍵，這時(shí)會有F和設(shè)定值交替閃爍3秒的狀態(tài)，表示設(shè)定成功，按下“RUN”鍵，變頻器會自動運(yùn)行到設(shè)定頻率，在運(yùn)行狀態(tài)下，可通過旋轉(zhuǎn)頻率設(shè)定器來調(diào)整當(dāng)前運(yùn)行頻率。磁力驅(qū)動泵1為380V磁力驅(qū)動泵，磁力驅(qū)動泵2為220V磁力驅(qū)動泵。本實(shí)驗(yàn)采用變頻器控制泵打水，所以用到的泵為220V磁力驅(qū)動泵，開啟實(shí)驗(yàn)設(shè)備前謹(jǐn)記保證F21閥門處于打開的狀態(tài)。預(yù)防燒干鍋：三相電加熱管由SCR移相調(diào)壓模塊驅(qū)動供電，在加熱前先觀察鍋爐內(nèi)膽中是否有水，水是否超過警戒水位線。四 課程設(shè)計(jì)報(bào)告的要求1. 完整的設(shè)計(jì)任務(wù)書。2. 被控對象以及儀器儀表的描述。3. 控制方案的選擇及其論述，控制系統(tǒng)方框圖及其說明。4. 完成對象的特性曲線的測試，建立對象的數(shù)學(xué)模型。5. Matlab仿真，記錄調(diào)節(jié)器參數(shù)值以及仿真結(jié)果曲線。6. 控制系統(tǒng)連線示意圖及說明，記錄最佳控制結(jié)果的調(diào)節(jié)器參數(shù)以及結(jié)果曲線。7. 仿真結(jié)果與實(shí)際操作調(diào)試結(jié)果的比較說明。8. 設(shè)計(jì)體會。9. 參考文獻(xiàn)。課題四 流量的滯后控制一、設(shè)計(jì)任務(wù)的描述在了解、掌握和熟悉盤管流量滯后控制系統(tǒng)的工藝流程和生產(chǎn)過程的靜態(tài)和動態(tài)特性的基礎(chǔ)之上，根據(jù)生產(chǎn)過程對控制系統(tǒng)所提出的安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性要求，應(yīng)用控制理論對控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和綜合，最后采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)予以實(shí)現(xiàn)。二、設(shè)計(jì)的要求1. 從組成、工作原理上對工業(yè)型傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一深刻的了解和認(rèn)識。2. 分析控制系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的動態(tài)特性，從實(shí)驗(yàn)中獲得各環(huán)節(jié)的特性曲線，建立被控對象的數(shù)學(xué)模型。3. 根據(jù)其數(shù)學(xué)模型，選擇被控規(guī)律和整定調(diào)節(jié)器參數(shù)。4. 在Matlab上進(jìn)行仿真，調(diào)節(jié)控制器參數(shù)，獲得最佳控制效果。5. 了解和掌握自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，并在THJ2型高級過程控制系統(tǒng)平臺上完成本控制系統(tǒng)線路連接和參數(shù)調(diào)試，得到最佳控制效果。6. 分析仿真結(jié)果與實(shí)際系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果的差異，鞏固所學(xué)的知識。三、本設(shè)計(jì)提示1. 被控對象在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有不少被控對象除了具有容積遲延外，往往不同程度地存在著純滯后，其特點(diǎn)是當(dāng)控制作用產(chǎn)生后，在時(shí)延范圍內(nèi)，被控參數(shù)完全沒有響應(yīng)。因此，這樣的過程必然會產(chǎn)生較明顯的超調(diào)量和較長的調(diào)節(jié)時(shí)間，所以，具有純遲延的過程是比較難控制的過程，其難控程度隨著純遲延占整個過程動態(tài)的份額的增加而增加，而路徑的長度和物流的速度是構(gòu)成純滯后的因素。本設(shè)計(jì)被控對象為盤管出水口流量，盤管上裝有渦輪流量計(jì)可模擬純滯后被控對象?？刂葡到y(tǒng)可以描述為將測到的盤管流量作為反饋信號，在與給定量比較后的差值通過調(diào)節(jié)器控制三相交流變頻器的輸出電壓，以達(dá)到控制盤管出口流量的目的。2. 設(shè)備使用說明提示實(shí)驗(yàn)前，要對被控對象及其控制系統(tǒng)所涉及的儀器儀表有清楚的認(rèn)識。先將儲水箱中貯足水量，然后將閥F2F2F29全開，其余閥門都關(guān)閉。變頻器使用：手動控制頻率時(shí)，可在控制信號線和正反轉(zhuǎn)短接線都拔下的情況下，“PU/EXT”按鈕，可將變頻器的工作狀態(tài)從EXT切到PU狀態(tài)下，將頻率調(diào)到某一值，按下“SET”鍵，這時(shí)會有F和設(shè)定值交替閃爍3秒的狀態(tài)，表示設(shè)定成功，按下“RUN”鍵，變頻器會自動運(yùn)行到設(shè)定頻率，在運(yùn)行狀態(tài)下，可通過旋轉(zhuǎn)頻率設(shè)定器來調(diào)整當(dāng)前運(yùn)行頻率。磁力驅(qū)動泵1為380V磁力驅(qū)動泵，磁力驅(qū)動泵2為220V磁力驅(qū)動泵。本實(shí)驗(yàn)采用變頻器控制泵打水，所以用到的泵為220V磁力驅(qū)動泵，開啟實(shí)驗(yàn)設(shè)備前謹(jǐn)記保證F21閥門處于打開的狀態(tài)。四、課程設(shè)計(jì)報(bào)告的要求1. 完整的設(shè)計(jì)任務(wù)書。2. 被控對象以及儀器儀表的描述。3. 控制方案的選擇及其論述，控制系統(tǒng)方框圖及其說明。4. 完成對象的特性曲線的測試，建立對象的數(shù)學(xué)模型。5. Matlab仿真，記錄調(diào)節(jié)器參數(shù)值以及仿真結(jié)果曲線。6. 控制系統(tǒng)連線示意圖及說明，記錄最佳控制結(jié)果的調(diào)節(jié)器參數(shù)以及結(jié)果曲線。7. 仿真結(jié)果與實(shí)際操作調(diào)試結(jié)果的比較說明。8. 設(shè)計(jì)體會。9. 參考文獻(xiàn)