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1、1,模拟锅炉液位控制系统调试,广东理工职业学院机械与自动化工程系,液位控制系统,2,一、控制系统品质指标和调试方法,1、闭环控制系统的过渡过程,一个控制系统在外界干扰或给定干扰作用下，从原有稳定状态过渡到新的稳定状态的整个过程，称为控制系统的过渡过程。,3,2、过渡过程的质量指标,一个控制系统的品质指标,衰减比 B1B2 余差C 最大偏差 过渡过程时间TS 振荡周期,4,3、控制器参数的工程整定,（1）目的 使控制器获得最佳参数，即过渡过程要有较好的稳定性与快速性。,整定参数,比例度,积分时间TI,微分时间TD,常用方法,临界比例度法,衰减曲线法,经验试凑法,5,3、控制器参数的工程整定,（2
2、）临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度k 和临界周期TI，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。,6,（3）整定方法：,(a)取TI=，TD=0，系统按纯比例投入运行，稳定后，直至系统出现等幅振荡为止（见右图），记下此时比例度K 和振荡周期TK。,(b)根据K 和TK，按表中所列的经验算式，分别求出控制器最佳参数值。(c)将比例度放到计算值略大一些的刻度上，然后TI 由大而小将积分作用加入；TD由小而大将微分作用加入。,(d)将比例度调到计算值上，适当调整，使过渡过程达到指标要求。,7,二、动手实践液位定值控制系统调试,1、准备工作,（1）按图1 要求，完成系统的接线
3、。（2）接通总电源和相关仪表的电源。（3）打开阀F1-1、F1-2、F1-6 和F1-9，且把F1-9 控制在适当的开度。,2、系统调试,按临界比例度法整定方法和步骤整定参数。,3、系统投运,（1）手动操作调节器的输出，水满且基本稳定不变时，把调节器切换为自动。,（2）启动计算机，运行MCGS 组态软件软件，并进行下列实验：,a）加阶跃扰动（将给定量增加5%15%），观察并记录系统的输出响应曲线。,b)系统稳态后，适量改变阀F1-6，观察液位的变化过程。,c)适量改变PI 的参数，用计算机记录不同参数时系统的响应曲线。,8,三、理认提高误差性能指标,在阶跃的干扰作用下，保证调节过程波动的衰减率
4、=0.75（衰减率是指）或更高的前提下，使过程的最大,1、典型最佳控制系统的标准：,动态偏差、静态偏差和调节时间最小，也称“稳、准、快”。,2、误差定义：,误差绝对值积分指标 IAE,误差绝对值对时间的积分,9,3、其它误差指标：,三、理认提高误差性能指标,10,四、小结，学生课后自学布置,1、小结,通过本次课学习，在能力应达到：1）能正确联接管路、电路，并正确操作监控系统。2）能根据过渡过程曲线的特点，对系统品质作正确的评价。3）能用临界比例度法整定系统参数。4）能按正确步骤投运系统。,2、作业布置,1）临界比例度法参数整定调试方法。2）列表记录，在上述参数下求得阶跃响应的动、静态性能指标。3）比例度和积分时间TI对系统的性能产生什么影响？,
