实验二垂直双容过程液位控制

1、垂直双容过程液位控制实验报告书实验名称:姓名：班级：学号：指导老师:实验2.1双容液位单回路PID控制一、实验目的1、实验前需熟悉双容液位控制模型的特点。2、熟悉仪表装置，如检测单元、控制单元、执行单元等。3、用单回路PID控制方法，整定出最佳的比例度、积分时间和微 分时间。二、实验流程水介质由泵U101(P101)从水箱V104中加压获得压头，QV113、经水箱 V102、QV114、水箱V101、阀QV116，回流至水箱V104而形成水循环，负 荷的大小通过手阀QV116来调节；其中，水箱V101的液位由液位变送器 LT101测得。三、实验结果1、给定阶跃后效果如图画面 特殊 调试 导航

2、关于操作窗口 特性测试与单回路PID复杂控制W算机数字控制高等控制告警： -控制器=S7-200 1AO实验序号：202A1OOO小型过程控伟I系统单一实训模式左赛直双容尚位PID控制CECIoud id国敦自己联I实验步骤1、选择一支路经QV113. V1O2. V1O1 f2、实验线AIO连LT1O1, AOOU1O1 f3、控制柜上电,控制器上电w4、打开相应组态界面5、PID手动输出控制电动调节6、启动一支路水泵(P1O1);L调整QV116开座8、调整QV114开座9、SAPID进行蚕数设置；10、改变绐定值.泰统玲定后截图000. 0分关闭05. 0040. 00自动LICW1液位

3、-调速器PID1001. 0增益 分2、干扰测试效果如图11、多次测试找到合适的PID奏数w12、整理数据.完成实验LIC101 PID 设置画面特殊调试导航关于操作窗口特性测试与单回路PID复杂控制计算机数字控制高等控制告警： -控制器：S7-200 1A0实验序号=202A1OOO小型过程控制系统单一实训模式左卖W取咨洁位PID控制CECIoud m田致目wixPID1实验步骤实时趋势曲线(工程百分比)11、选择一支路经QV113. V102. V1012、实验簇AI0连LT1O1, A00连U10，3、控制柜上电,控制嚣上电：4、打开相应组态界面5、PID手动输出控制电动调节6、启动一支

4、路水泵(P101);L调整QV116开座8、调整QV114开座9、进入PID进行奏数设置；10、改变绐定值.泰统玲定后截图11、多次测试找到合适的pid#3；12、整理数据.完成实验41.605. 00增益U101调速器000.UU 10:1914:42:1914:44:1914:46:1914:48:19LIC101 PID 设置定值实际测童值输出百分比值12.0F开始泌H r n睥控制实-开发系统-Example50 . 留 PROCESS - . FFTf冗:14：5。收集试验数据：P： 5.00 I： 1.0 D:0.00,准备与串级控制实验结果进行比较。实验2.2双容液位串级控制一、

5、实验目的1、了解双容液位串级控制工作原理。2、通过实验，掌握串级控制系统的投运、控制器参数的整定方 法。3、组建串级回路，并测量两类干扰下的控制效果。、实验流程r艺施程建箜数J QVH3 I101调建器V101QV114 I:板性LTI01洋位LT1DN&T1J5TOldE水箱水介质由泵U101(P101)从水箱V104中加压获得压头，QV113、经水箱 V102、QV114、水箱V101、阀 QV116,回流至水箱 V104 而形成水循环， 荷的大小通过手阀QV116来调节；其中，水箱V101的液位由液位变送器LT101测得。其中，水箱V101的液位由液位变送器LT101测得，水箱V102的

6、液位由液位变送器LT102测得。三、实验结果1、给定阶跃后系统如图2、干扰后效果如图记录数据P： 5.00 I： 1.00 D： 0.00四、实验结果与思考1、本次串级实验中主、副控制器正反作用如何确定？因为水位和水流量成正比，故为正作用调节器，K0为正。 又因为，系统停止工作时，应关闭水阀，故应为气开式，kV2也 为正，为保证副回路为负反馈，故kV2也为正。同理，主回路为 保证负反馈，KC1也为正。2、结合本次实验情况，分析串级控制比单回路控制质量高的 原因。=1这是因为串级控制系统在结构上增加了一个测量变送器和一 个调节器，形成了两个闭合回路，其中一个称为副回路，一个称 为主回路。由于副回路的存在，使控制效果得到了改善。在本次实验中，以LT102为被控变量的控制系统作为副调 节回路，其设定值来自主调节回路一一以LT101为被控变量的 液位控制系统。这样可以迅速克服进入副回路的干扰，改善控制 通道的动态特性，提高工作效率。这样的效果具体体现在，虽然 图中副回路（粉色）变化很大，但是主回路（蓝