实验三单回路调节系统的投运及整定

1、 控制器控制器记录仪记录仪加法器加法器控制器控制器 切换开关切换开关水泵水泵电动阀电动阀水槽水槽mAmA流量计流量计手动阀手动阀642351水龙头水龙头LT3LT2LT1液位液位 液位液位 液位液位流量计流量计恒流器恒流器伺服放大器伺服放大器伺服放大器伺服放大器 恒流器恒流器流量计流量计设置设置U225%35%液位液位液位液位液位液位变频器变频器S500流量计流量计无纸无纸记录仪记录仪计算机计算机控制器控制器计算机计算机控制器控制器加法器加法器流量计流量计mAmA水泵水泵电动阀电动阀流量计流量计流量显示流量显示手动阀手动阀642351水龙头水龙头LT3LT2LT1水槽水槽PID可编程控制器可编

2、程控制器dtdeedtT1ediTKP 控制器控制器调节阀调节阀r(t)e (t)u (t)q (t)y (t)y (t)被控对象被控对象变送器变送器 dtdeedtT1etudiTKP示列示列最大偏差最大偏差D1.40.21.2cm衰衰 减减 比比 n 1.41.01.11.0余余 差差 C1.00.20.8cm控制时间控制时间 tc7.50.57（分）（分）0.40.81.2BC246810给定值D0.40.1410.40.81.2246810给定值DB最大偏差最大偏差D0.80.20.6 cm衰衰 减减 比比 n 0.80.20.30.2余余 差差 C0 cm控制时间控制时间 tc6.2

3、50.55.8（分）（分）0.60.161示列示列 1、被控对象、执行器、控制器的正、反作用方向各是怎样规定？、被控对象、执行器、控制器的正、反作用方向各是怎样规定？ 被控对象：当操纵变量增加时，被控变量增加的对象是被控对象：当操纵变量增加时，被控变量增加的对象是“正作正作用用”对象（对象（+）；反之，被控变量随操纵变量增加而降低的对象是）；反之，被控变量随操纵变量增加而降低的对象是“反反作用作用”对象（对象（-）。）。 执行器：由气开、气关型式来确定。气开阀（电开阀）为执行器：由气开、气关型式来确定。气开阀（电开阀）为“正正-”作用；气关阀（电关阀）为作用；气关阀（电关阀）为“反反-”作用。

4、作用。 控制器：把控制器输入偏差信号定义为测量值减去给定值，那么当控制器：把控制器输入偏差信号定义为测量值减去给定值，那么当偏差增加时，其输出也增加的控制器称偏差增加时，其输出也增加的控制器称“正作用正作用”控制器（控制器（+）；反之，）；反之，控制器的输出信号随偏差的增加而减小的称为控制器的输出信号随偏差的增加而减小的称为“反作用反作用”控制器（控制器（-）。）。答：答： i D 2、为何要考虑控制器的正、反作用？如何选择？本实验你是如何确定控制器正反作用的？、为何要考虑控制器的正、反作用？如何选择？本实验你是如何确定控制器正反作用的？ 答：答： 在控制系统中，要正确选择控制器的在控制系统中

5、，要正确选择控制器的 “正正”、“反反”作用方向。选择作用方向。选择控制器的正、反作用的目的是使系统中控制器、执行器、对象三个环节组合起控制器的正、反作用的目的是使系统中控制器、执行器、对象三个环节组合起来，能在系统中实现负反馈的作用。来，能在系统中实现负反馈的作用。 iD1、实验设备：CS4000 过程控制系统实验装置2、整定初始条件：干扰通道变频器开度U2=20% 调节通道阀门开度 MV=55%3、阶跃干扰量： q =20%30% PID整定参数： TI =60s Td =0s实验中积分时间实验中积分时间TI 越小，越小，h2控制过程稳定越差控制过程稳定越差低灵敏区半宽0 低低灵敏区增益0

6、输出下限0% 输出下限70%滤波时间1s MV变化率限幅=5%4、实验结果1、实验设备：CS4000 过程控制系统实验装置2、整定初始条件：干扰通道变频器开度U2=20% 调节通道阀门开度 MV=55%3、阶跃干扰量： q =20%30% PID整定参数： TI =50s Td =0s 实验中积分时间实验中积分时间TI 越小，越小，h2控制过程稳定越差控制过程稳定越差 低灵敏区半宽0 低低灵敏区增益0 输出下限0% 输出下限70% 滤波时间1s MV变化率限幅=5%4、实验结果U1 =50% Q1=4.24.3(L/M) U2 =25% Q2=2.12.3(L/M)U2 =35% Q2=3.53.7(L/M)Kc =1 Ti=58(s) Td=0(s) Q2 (L/M) h2 (cm) 2.4 4.8 7.2 9.6 12 14.4 16.8