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1、过程控制实验报告3嘉应学院电子信息工程学院学生实验报告 班级:082班 座号: 姓名 成绩: 课程名称:过程控制工程 实验项目:液位单闭环实验 一、实验目的: 通过实验掌握单回路控制系统的构成。学生可自行设计,构成单回路单容液位,并采用临界比例度法、阶跃反应曲线法和整定单回路控制系统的PID参数,熟悉PID参数对控制系统质量指标的影响,用计算机进行PID参数的调整和自动控制的投运。 二、实验设备: 水泵、变频器、压力变送器、主回路调节阀、上水箱、上水箱液位变送器、牛顿模块。 V3水箱 I水箱计算机内控外控MITSUBISHI IV水箱图4-8-a 上水箱单闭环流程SVPV计算机D/A模块u(k
2、)调节阀上水箱TA/D模块液位变送器图4-8- b 上水箱液位闭环实验框图 三、实验步骤: 阶跃反应曲线法 1、将液位单闭环实验所用的设备,按系统框图接好实验线路。 2、接通总电源,各仪表电源。 3、整定参数值的计算。 设定过度过程的衰减比为4:1,参数值可根据表4.11阶跃反应曲线整定参数表。 嘉应学院电子信息工程学院学生实验报告 表4-13 阶跃反应曲线整定参数表 整定参数 调节规律 P PI PID S S S TI 0.5TS 0.3TS TD 0.1TS 1.20.84、将计算所得的PID参数值置于计算机中。 5、使水泵在恒压供水状态下工作。观察计算机上液位曲线的变化。 6、待系统稳定后,给定加个阶跃信号,观察其液位变化曲线。 7、再等系统稳定后,给系统加个干扰信号,观察液位变化曲线。 8、曲线的分析处理,对实验的记录曲线分别进行分析和处理,处理结果于表格4.12中。 表4-14 阶跃响应曲线数据处理记录表 参数值 测量情况 阶跃1 阶跃2 平均值 特性测试的参数 K T 四、计算机控制的参数设置: 需要设置的参数和其他参数如下所示。 参数名 KP TI TD SP u PV 参数值 8 120 0 说明 比例增益 积分时间 微分时间 设定值 输出值 过程值 五、试验报告: 根据试验结果编写实验报告,并根据K、T、平均值写出广义的传递函数。