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轮 机 自 动 化自动控制实验讲义编林叶锦 陈 健目 录实验一 气动差压变送器的调整和性能实验1实验二 电动差压变送器实验4实验三 气动PID调节器的作用规律实验7实验四 热电阻温度变送器实验11实验五 压力控制器实验14实验六 辅锅炉燃烧程序控制系统实验16实验七 反馈控制系统实验21实验一 气动差压变送器的调整和性能实验一、实验内容、要求正确接通差压变送器的气源及输入和输出信号，对差压变送器进行调零、调量程及进行正、负迁移操作。要求学生进一步掌握单杠杆差压变送器的结构和工作原理，熟练掌握调零、调量程及进行迁移的基本操作技术，绘出变送器输出随输入而变化的曲线，分析其线性度。二、实验的目的、意义变送器是反馈控制系统的测量单元，随工作时间的增长，其性能会有所下降。因此，在实际管理中要经常进行调整以保证控制系统的正确运行。通过该实验，学生能掌握变送器的调零、调量程及进行迁移的基本操作。这对他们将来管好用好反馈控制系统使之始终处于良好工作状态都具有十分重要的意义。三、实验仪器、设备本实验在气动实验台上进行，所需的其他设备和工具有：（1）QBC-41B型气动单杠杆差压变送器一台；（2）快速连接气管若干，螺钉调节工具一个。四、实验前的准备工作（1）按图1所示线路接通差压变送器气源，并调整减压阀使气源压力稳定在0.14MPa上（观察气源压力表）。 4 1476523891011121-减压阀；2-气源压力表；3-差压变送器；4-气动功率放大器；5-输出压力表； 6-正压室压力表；7-负压室压力表；8、9、10-气动接头；11、12-压力定值器图1差压变送器实验气路连接图（2）变送器输出端接标准压力表，输入端的正、负压室（测量信号）由气源经定值器接入，并分别接标准压力表，以反应正、负压室的气压信号。五、实验步骤1调零实验接通0.14MPa气源，调整定值器11和12使负压室压力等于正压室压力即P为零。观察输出压力表读数是否是002MPa。如果不是，可扭动调零弹簧，直到输出压力表5指针指在0.02MPa为止，零点调好。2调量程实验零点调好后，调整定值器11使正压室压力不断增加，观察正压室压力表6读数是否是0.06Mpa，如果不是，调压力表6指针等于0.06MPa。松开反馈波纹管锁紧螺母，沿主杠杆上下移动反馈波纹管。输出压力表5读数小于0.1MPa要上移波纹管，大于0.1MPa 要下移波纹管。直至输出压力表5读数指示0.1MPa为止。3重新调零和调量程移动反馈波纹管后，零点会改变，要反复进行调零和调量程，直到两者都符合要求为止。量程调好后，要把反馈波纹管的锁紧螺母锁紧。4变送器线性度实验变送器零点和量程调好后，调整定值器11和12使负压室压力等于正压室压力，其变送器输出为0.02Mpa。然后调整定值器11 使正压室压力每增加0.01MPa记录一次输出压力值，直到正压室压力增至0.06MPa，输出压力达0.1MPa为止。5负迁移实验调整定值器11和12使正压室压力为零，负压室压力为0.07MPa，这时输出压力表读数接近为零。然后扭动迁移弹簧直到输出压力表读数为0.02MPa，再调定值器12使负压室压力每减0.01MPa记录一次输出压力，直至负压室压力为0.01MPa为止。6正迁移实验调整负压室压力为零，正压室压力为0.05MPa，扭动迁移弹簧使输出压力为0.02MPa。然后逐渐增大正压室压力，每增加0.01MPa记录一次输出压力值，直到正压室压力为0.12MPa，输出压力为0.1MPa为止。六、注意事项（1）在进行差压变送器实验时，要先接通气源然后再接通正、负压室的信号。实验结束时要先切除正、负压室的输入信号，然后再切除气源。（2）在调量程时，上、下移动反馈波纹管每次移动量不要太大，动作尽量平缓，移动后要把锁紧螺母扭紧。（3）保持气源压力为0.14MPa。接通气源后，要打开过滤减压阀的排污阀，放掉积水和脏物，排污后把阀关紧。七、结果整理与分析 把实验测得的数据列在表-1中。八、实验报告 （1）根据表-1所填的数据，在一张坐标图中画出正常、负迁移和正迁移情况下输出随输入变化的曲线。 （2）根据所画的三条输出特性曲线，试比较在未迁移时P=0.02MPa，负迁移时P=-0.04MPa，及正迁移时P=0.08MPa时的输出值，并计算出与未迁移相比较的绝对误差。 （3）若欲使P=0.02MPa，P出=0.02MPa、P=0.08MPa；P出=0.10MPa、你应如何调整？差压变送器实验数据（单位MPa） 表-1 正 常P00.010.020.030.040.050.06P出负迁移P-0.06-0.05-0.04-0.03-0.02-0.010P出正迁移P0.060.070.080.090.100.110.12P出 实验二 电动差压变送器实验一、实验内容、要求实验内容为用电动差压变送器测量气动压差信号，整定变送器的零点和量程。要求能够进行正确的电路连接，调整变送器的零点和量程，使得当输入压差在规定的范围内全程变化时，变送器的输出能在420mA范围内变化。二、实验的目的、意义差压变送器是反馈控制系统的测量单元，电动差压变送器越来越多地应用于船舶机舱，特别是用于测量锅炉水位。掌握电动差压变送器的调校方法对控制系统的维护管理，保持控制系统的正常运行具有重要的实际意义。三、实验仪器、设备本实验在仪表实验台上进行，所需的其他设备和工具如下：（1）1151DP型差压变送器一台，量程为031.1186.8kPa；（2）快速连接气管、连接导线若干和螺钉调整工具。四、实验步骤1气路连接图-1 电动差压变送器实验气路连接差压变送器的测量信号由实验台上的两个气压定值器提供，定值器设定的压力分别由相应的精密压力表和快速接头进行指示和输出。在进行气路连接时，应先使两个压力表的调定压力相等，即压差为零，然后再通过快速连接气管将高压端接至变送器的正压室（H），低压端接至负压室（L）,如图-1所示。至于哪个输出用作高压端，哪个用作低压端，可由学员自行定义。另外，本实验无需使用阶跃开关，因此实验过程中要把两个阶跃开关保持在气路接通的状态。图-2 电动差压变送器电源与负载的关系2电路连接实验中使用的电动差压变送器，其工作电源为直流电，输出信号为420mADC。在实际使用中，变送器的输出往往带有负载，随着输出负载的不同，变送器的电源电压范围为1245VDC，电源电压与负载的关系如图-2所示。本实验中，电源采用实验台上的数显仪表提供的24VDC馈电输出，因此最大可以驱动500的负载。但为简单起见，实验中可以不需要负载电阻，直接在输出回路中串接毫安表，用以测量输出电流的大小。图-3 电动差压变送器实验电路连接打开变送器电气壳体的端盖，可以发现上、下两排接线端子，上排标有“Signal”字样，下排标有“Test”字样。接线时，应将电源正极接至“Signal”的“+”端，“Signal”的“”端接至毫安表的“+”端，毫安表的“”端接到电源负极，构成封闭回路。接线图如图-3所示。“Test”端子是当变送器在工业现场使用时用于输出测试的，可以接内阻小于8的电流表，也可不接。本实验中，若将“Signal”的“”端接电源负极，而将毫安表接至“Test”端子，也可以得到同样的实验效果。图-4 零点和量程调整螺钉3零点和量程的调整方法在变送器的转换电路中设有两个电位器分别用于调整零点和量程，它们位于电气壳体的铭牌后面，移开铭牌即可调整。调零电位器旁标有“”，量程电位器旁标有“”，如图-4所示。当输入信号不变时，顺时针转动两个电位器，均使变送器的输出电流增大，逆时针转动则使输出减少。设量程范围为，则零点和量程的调整方法的步骤如下：1）调整定值器，并观察两个压力表，使（下限值），调整调零电位器，直到变送器输出为4；在操作中，设定压差时，也可以让负压室放大气，调节正压室压力即可。2）使，调整量程电位器，直到变送器输出为20mA；3）重复步骤1）和2），直到测量范围与420标准输出相对应。4）线性、阻尼调整除零点和量程调整外，放大器板的焊接面还有一个线性调整电位器和阻尼调整电位器。线性调整电位器已在出厂调到了最佳状态，一般不在现场调整。阻尼调整电位器用来抑制由被测压力的高频变化而引起的输出快速波动。其时间常数在0.2s（正常值）和1.67 s之间，出厂时，阻尼器调整到逆时针极限的位置上，时间常数为0.2s。最好选择最短的时间常数，时间常数调节不影响变送器的零点和量程，可在现场进行阻尼调整。本实验中，第4）个步骤可以忽略。实验三 气动PID调节器的作用规律实验一、实验内容 接通PID调节器气源，接通输入和输出，输入一个阶跃的气压信号，观察调节器输出的变化规律。要求通过实验掌握调节器的结构和工作原理，控制点的调整方法，在开环实验中求PB、Ti和Td及改变这些参数的操作方法。二、实验的目的 调节器是反馈控制系统的重要组成单元。在控制系统组成后，只能通过整定调节器参数，如PB、Ti和Td，来改善系统动态过程品质。实验目的在于观察各种调节规律的开环阶跃响应特性，加深对PB、Ti和Td物理意义的理解，以及改变这些参数对调节器输出特性的影响。三、实验仪器、设备本实验在气动实验台上进行，所需的其他设备和工具有：图-1调节器作用规律实验气路连接图1QTM-23J型PID调节器一台；2快速连接塑料管若干。四、实验前的准备工作 1熟悉气动仪表实验台和QTM-23J型PID调节器的功能、结构和操作方法；2准备好充足的压缩空气气源，检查实验台气源压力，如果不是0.14MPa，则需要进行调整。3按图-1所示方法进行气路连接；将“阶跃开关1”和“阶跃开关2”置于截止位置；检查无误后打开实验台气源开关；调整定值器使给定值和测量值为0，再打开阶跃开关。五、实验步骤1.调整控制点当控制系统处在额度负荷且处于平衡态时，控制系统的测量值和给定值相等，此时调节器的输入偏差为0，但调节器的输出并不为0，而是处在一个中间状态，即0.06MPa。这样，不论测量值增加还是减少，调节器都有足够的调节空间，使被控量回到给定值。调节器的这一状态称为控制点。在本实验中，为了能够在给调解器输入正偏差和负偏差时均有足够的输出变化空间，所有实验内容都应在输入偏差为零，但调节器具有一定输出的基础上进行。因此，首要任务就是设置调节器的控制点。在开环且零偏差输入状态下使调节器的输出稳定在希望的位置，需要用到调节器的积分作用原理，即只要有偏差存在且具有积分作用，调节器的输出变化就会不断增大。方法如下：1）切除微分作用，即将微分时间调整旋钮调至最小位置；2）比例带设置适当，建议将比例带旋钮置于100%位置；3）给调节器施加一定的偏差输入值，例如，；4）打开积分作用，即使积分时间调整旋钮离开位置。此时，调节器在偏差和积分作用下，其输出将朝增大的方向逐渐变化。变化的速度取决于偏差大小和积分作用的强弱，为了快速达到希望的位置，可将积分时间调至最短。5）当调节器输出快达到希望的位置时，逐渐减少偏差，输出变化速度减缓，直至输出指针稳定在希望的位置，例如0.06MPa。一旦超过了希望位置，则适当施以反向偏差，使输出减小。6）最后切除积分作用，即将积分时间调整旋钮打至位置。注：在第5）操作过程中，很可能出现当调节器输出不再变化时，给定值压力表和测量值压力表读数不一致的情况。这是由于仪表制造工艺或者微弱漏气造成的，在实验过程中，可以将此时的状态视为零偏差。建议记录此时的压力表读数，以备后用。2比例（P）作用规律实验1）通过调整控制点的方法，将调节器的初始输出状态设置为0.06 MPa，切除积分和微分作用。2）设定PB=100，调整测量值信号，使之阶跃增加0.01 MPa，观察和记录输出压力的变化，计算实际PB值；如果实际PB值不等于100，调整PB旋钮，使输出变化量等于理论计算值，此时的旋钮位置即为100位置。为达到阶跃效果，在调整测量值之前，可先关闭阶跃开关，等设定好了之后，再打开。3）分别设定PB=50和PB=300，重复上述过程。设定PB偏差P输出变化P出实际PB100503003比例积分（PI）作用规律实验1）通过调整控制点的方法，将调节器的初始输出状态设置为0.02 MPa，切除积分和微分作用。再将调节器的实际比例带调整为100。这里，之所以将初始输出设为较低值（0.02 MPa）是考虑到观察积分过程需要有较大的输出变化空间。在后面的PD和PID规律实验中也作同样的考虑。2）适当加入积分作用，调整测量值信号，使之阶跃增加0.01 MPa，观察输出压力的变化规律，画出PI作用规律的开环特性曲线。为达到阶跃效果，在调整测量值之前，可先关闭阶跃开关，等设定好了之后，再打开。3）积分时间的估算。重复步骤1）步骤2），估算积分输出达到比例输出所需的时间，这一时间即为积分时间。分别设定积分时间为Ti0.5min和Ti1.0min，估算积分时间的实际值，填入下表。设定Ti（min）0.51.0实际Ti（min）4比例微分（PD）作用规律实验1）通过调整控制点的方法，将调节器的初始输出状态设置为0.02 MPa，切除积分作用。再将调节器的实际比例带调整为100。2）设定Td =0.5min，调整测量值信号，使之阶跃增加0.01 MPa，观察输出压力的变化规律，画出PD作用规律的开环特性曲线。为达到阶跃效果，在调整测量值之前，可先关闭阶跃开关，等设定好了之后，再打开。3）微分时间的估算。重复步骤1），设定Td =0.5min，并使测量值阶跃增加0.01 MPa。估算调节器输出从最大值Pmax开始下降0.632（Kd -1）（其中Kd8，=0.01MPa）所需的时间，计算微分时间 （1）原理推导如下：比例微分输出表达式为： （2）当时， （3）设，则 （4） 此时比例微分输出的下降量（5）在阶跃增大测量值（0.01MPa）的同时开始计时，估算输出下降0.044Mpa所需的时间，则。估算结果填入下表：设定Td（min）0.5实际Td（min）5比例积分微分（PID）作用规律实验（1）通过调整控制点的方法，将调节器的初始输出状态设置为0.02 MPa，PB、Ti和Td分别设置为某一适当值。（2）调整测量值信号，使之阶跃增加0.01 MPa，观察输出压力表的变化，定性地画出PID作用规律的开环特性曲线。六、实验报告1什么是控制点？在调控制点时应注意些什么问题？2在比例作用规律实验中，施加绝对值相等的正偏差和负偏差，其输出的变化量是否相同？3简述测试微分时间的实验过程，计算设定的和测试的之间误差（）。 实验四 热电阻温度变送器实验一、实验内容、要求1采用标准电阻箱模拟热电阻温度传感器PT100，要求了解PT100的阻值与测量温度的对应关系；2温度变送器的调整，要求准确调整变送器零点和量程；3数显仪表的使用，要求能够对数显仪表进行正确的设置，以显示指定的温度范围；4要求能够进行正确的电路连接。二、实验的目的、意义掌握温度变送器零点和量程的调整方法、热电阻温度传感器的正确接线方法、以及数显仪表的设置方法。热电阻温度传感器、温度变送器和数显仪表是船舶机舱常见的测量、变送和显示设备，实验内容对培训学员对这类设备进行实际操作和管理维护具有重要意义。三、实验仪器、设备实验在仪表实验台上进行，所需的其他设备和工具如下：1标准电阻箱一个；2温度变送器一台；3连接导线若干和螺钉调整工具。四、实验步骤1热电阻温度变送器的调整1）按图-1所示进行电路接线；2）查阅PT100分度表，调整变阻箱将测量温度值设为0（此时对应阻值为100），调整变送器的调零旋钮，使输出电流指示值为4mA；3）调整变阻箱将测量温度值设为100（此时对应阻值为139.1），调整变送器的量程调整旋钮，使输出电流指示值为20mA；4）重复步骤2）和步骤3），直到当温度在0100变化时，变送器输出电流为420mA。2数显仪表的设置及其温度数字指示1）数显仪表的设置实验台上的数显仪表是智能式数显仪表，其输入信号可以是电流、电压、热电阻和热电偶信号，针对仪表的不同用途，需要进行仪表设置。数显仪表的设置分为一级设置和二级设置，一级设置适用于操作人员，而二级设置则适用于调试人员。在本实验中，既要掌握一级设置，也要掌握进入并进行二级设置。图-1 温度变送器实验接线图（一）图-2 温度变送器实验接线图（二）图-3 Pt100温度数字显示实验接线图一级设置可以设定CLK值和各种上、下限报警参数，其中CLK是一个设置锁，其值决定是否允许对仪表进行参数设置，当CLK=0时，允许进行一级设置，当CLK=132时，允许进行二级设置，当CLK为其他值时禁止对仪表进行设置。二级设置可以设定输入信号的类型、小数点位数、报警方式、量程上限、量程下限、量程比例和零点迁移等。本实验中需要对输入信号类型、量程上限、量程下限进行设置，根据情况可能还需对量程比例和零点迁移量进行微调。关于数显仪表的详细设置方法，参阅说明书。2）用数显仪表显示温度变送器的输出（1）按照图-2进行电路连接，将温度变送器的输出接入数显仪表的电流输入端；（2）进入仪表的二级设置，将输入类型设为12，将量程下限设为0，量程上限设为100；（3）调整标准电阻箱，使其对应温度分别为0和100，观察显示结果是否分别为0和100；（4）如果存在显示误差，则按照说明书给出的计算公式微调零点迁移量Pb1和量程比例Kk1，也可采用试凑的方法进行试凑性微调，直到满意为止。（5）零点量程调好后，调整标准电阻箱的电阻值，设定0100范围的任意值，观察显示结果。3）用数显仪表显示标准电阻箱设定的温度由于数显仪表可以直接接受热电阻信号，因此可以直接将标准电阻箱调定的温度信号直接用数显仪表来指示。（1）按照图-3所示进行电路连接，将标准电阻箱的输出接入数显仪表的热电阻输入端；（2）进入仪表的二级设置，将输入类型设为08，将量程下限设为0，量程上限设为100；（3）调整标准电阻箱，使其对应温度分别为0和100，观察显示结果是否分别为0和100；（4）如果存在显示误差，则按照说明书给出的计算公式微调零点迁移量Pb1和量程比例Kk1，也可采用试凑的方法进行试凑性微调，直到满意为止。（5）零点量程调好后，调整标准电阻箱的电阻值，设定0100范围的任意值，观察显示结果。实验五 压力控制器实验一、实验内容、要求实验内容为整定压力控制器的上、下限动作压力值。要求能够进行正确的电路连接，通过设定值旋钮和幅差调整旋钮将控制器的上、下限动作压力值分别调整在0和0.1MPa。二、实验的目的、意义压力控制器是船舶机舱常见的测量装置，可用于设备参数的双位控制和参数越限报警。掌握压力控制器的调校方法对控制系统的维护管理，保持控制系统的正常运行具有重要的实际意义。三、实验仪器、设备本实验在仪表实验台上进行，所需的其他设备和工具如下：（1）YWK-50-C型压力控制器一个，下限值压力范围为00.2MPa，幅差范围为0.070.25MPa；（2）快速连接气管一根，螺钉调整工具一个。四、实验步骤幅差调整旋钮设定值调整旋钮接线孔图-1 压力控制器气路连接图1气路连接压力控制器的测量信号由实验台上的气压定值器提供，定值器设定的压力分别由相应的精密压力表和快速接头进行指示和输出。在进行气路连接时，可采用任意一个定值器输出。建议先将设定压力调为零，然后再通过快速连接气管将定值器输出接到控制器的压力输入端，如图-1所示。2上、下限动作压力值调整下限值由给定值旋钮通过给定弹簧设定，幅差由幅差调整旋钮通过幅差弹簧设定，压力开关的上限值等于下限值加上幅差，即。因此，压力开关的上限值是通过调整幅差来设定的。压力控制器的调整步骤如下：（1）调整设定值旋钮，将刻度指针调整到希望的压力下限值；（2）根据上限压力值计算幅差值：；（3）根据幅差值调整幅差调整旋钮幅差调整旋钮上标记有10个格的刻度档，对应的幅差范围为。幅差调整旋钮所调的格数可根据下列关系进行估算： （4）调整定值器输出，观察测量压力上升到上限值和下降到下限值是开关是否动作。如果动作值不对，则根据具体情况进行微调。在实验过程中，由于刻度精度比较低，不论是下限值还是幅差旋钮的调整格数都只是近似值，只能作为粗调参考。精确设定必须根据开关动作时压力表的读数进行微调。由于定值器的最大输出不大于0.14MPa，因此建议取，。实验六 辅锅炉燃烧程序控制系统实验一、实验内容、要求对辅锅炉水位、燃烧时序控制系统进行操作，调整有关参数。要求学生掌握辅锅炉自动控制系统的组成、工作原理，及高低水位、高低蒸汽压力及各种时序动作开关动作时刻的调整方法，掌握分析和排除故障的方法。二、实验的目的、意义辅锅炉是各船必备的设备，通过实验学生能掌握辅锅炉燃烧时序控制各种时序动作时间及调整方法，掌握燃烧时序控制系统常见故障，根据故障现象能分析故障原因及排除方法。这对今后以科学的方法维护好辅锅炉，使之安全、可靠和经济地工作都具有重要作用。三、实验仪器、设备LAEI型辅锅炉自动控制模拟装置一套。其燃烧时序控制系统如图-1所示，时序开关表如图-2所示。四、实验前的准备工作（1）起动空气压缩机，把空气瓶中压力充至0.7MPa；（2）接通电源，测量其电压应在250V以内；（3）按下试灯按钮，检查所有指示灯是否完好。五、实验步骤辅锅炉燃烧时序控制的面板流程图如图-3所示。1手动操作实验 （1）把4bll打在“ON”位置，接通模拟实验面板电源。（2）把4b18、4b24打在“MAN”位置。这时4b42灯亮，表示鼓风机投人工作。“HEATER”相应灯亮，表示燃油泵投入工作，并对燃油加热。（3）把4b20打到“H”高火燃烧位，风门电机带动风门挡板4mb向开大方向转动。当风门开度达最大时4b32灯亮，表示用大风门进行预扫风。当达到预扫风时间时，把4b20转至“A”低火燃烧位，风门挡板4mb会向关小风门方向转动。当风门关至最小时，4b31灯亮，表示为点火做好准备。（4）手动点火。按4b22，相应灯亮，点火变压器“1GNITION TRANSF”通电，打出电火花，同时燃油电磁阀打开，4h48灯亮。点火成功松开4b22，点火变压器断电转入正常燃烧。（5）通过手动操作4b20可选择高、低火燃烧。2自动操作实验（1）把4bl8、4b24转到“AUTO”位置，把4bll转至“ON”位，风机、油泵自动起动，时序控制器同步马达转动。风门电机带动风门挡板4mb向开大方向转动，开到最大时4h32灯亮。图-1 辅锅炉燃烧时序控制系统原理图（2）时序马达从0s开始转动进行预扫风，接着进行自动预点火、点火、预热，正常燃烧，最后时序电机停在93s处。（3）时序马达从0s转动开始（4h32亮）起动秒表，记录预扫风、预点火、点火等时间。（4）分别用开关4b25、4b23、4bl7、4b14、4bl3及4b21来模拟点火失败、中途熄火、风机故障，油温、油压不正常，燃油电磁阀失灵等故障，分别观察时序控制系统的工作现象。六、注意事项（1）用空气压力模拟蒸汽压力时要慢馒动作4PC1、4PC2和4PC3。否则就不能准确看出高、低火燃烧转换的压力值。（2）用开关模拟故障时，要区别是在点火前的故障现象，还是在正常燃烧时的故障现象。0 3 6 63 67 70 81 86 89 93 120图-2 辅锅炉燃烧时序开关表（3）在手动和自动操作过程中，要特别注意4b11、4bl8、4b20、4b24等转换开关的位置不要弄错。七、结果整理与分析表-1 时间测量表时序动作预扫风预点火点火点火结束动作时刻（1）把测得的时序动作时间填在表-1内。预点火和预热的作用是什么？其动作时间是靠什么决定的？（2）在点火及正常燃烧期间分别扳动模拟故障开关后，记录每一次故障现象。分析原因。图-3辅锅炉模拟实验装置面板图八、实验报告（1）把模拟故障开关4b23扳到上面，时序控制会进行到哪一步？结合电路图说明原因。（2）把开关4b21、4bl7分别扳到上面，时序控制会进行到哪一步？为什么？（3）简述把预扫风时间从60s调整到45s的方法和步骤。实验七 反馈控制系统实验一、实验目的1了解单容液位定值控制系统的结构与组成；2掌握单容液位定值控制系统调节器参数的整定和投运方法；3研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响；4了解P、PI、PD和PID四种调节器分别对液位控制的作用。二、实验设备1THSA-1型综合自动化控制系统对象；2THSA-1型综合自动化控制系统实验平台。三、实验原理图-1 中水箱单容液位定值控制系统(a)结构图 (b)方框图本实验系统结构图和方框图如图-1所示。被控量为中水箱（也可采用上水箱或下水箱）的液位高度，实验要求中水箱的液位稳定在给定值。压力传感器LT2检测到的中水箱液位信号作为液位测量值，在与给定量比较后获得偏差值，通过调节器控制电动调节阀的开度，达到控制中水箱液位的目的。为了实现系统在阶跃给定和阶跃扰动作用下的无静差控制，系统的调节器应为PI或PID控制。四、实验内容与步骤本实验选择中水箱作为被控对象。实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将阀门F1-1、F1-2、F1-7、F1-11全开，将中水箱出水阀门F1-10开至适当开度，其余阀门均关闭。具体