过控实验报告.pdf

《过控实验报告.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、过程控制专题实验报告荣良子2013011465实验一：对象动态特性实验目的：1、熟悉小型多参数过程控制实验系统。2、学习被控对象动态特性的工程测试方法。3、掌握被控对象动态特性特征参数的求取方法。实验要求：1、预习实验指导书中的有关附录和内容。2、预习被控对象有关章节；安排好实验计划；作好前期准备。3、用工程测试的方法绘制被控对象的飞升特性。4、依据实验曲线求取被控对象动态特性的特征参数。实验内容：液位对象的动态特性：1、进入实验界面（过程控制/对象特性测试/液位对象）。2、设置三容对象（开注水阀11、连通阀1、连通阀2和放水阀2；关其它各阀）。3、建立初稳态；施加阶跃扰动；求

2、取三容液位对象的飞升特性；绘制曲线1.7。4、在求取三容液位对象飞升特性时，观察液位L1、L2和L3随时间变化的过程。实验数据：1、绘制曲线：第3水柱液位（L3）的飞升特性曲线1.7。飞升曲线如图1：图12、记录参数：认真记录对应上述各曲线的实验条件和调节器参数。见所附csv数据：《实验一液位3》实验报告：1、数据整理：依据曲线1.7求取液位对象动态特性的特征参数（K、T、τ）。利用动态特性参数法，液位3变化了37%，阶跃扰动值为10%，K=3.7作图可得：T=711s，τ=89s2、心得体会：第一次做实验，学会了实验仪器和软件的基本操作，对于操作对象，液位系统有了清楚的认识，

3、同时通过实验现象与数据处理，对于飞升曲线的特性和特征参数的计算有了深入的理解。而且阶跃不能给的过大，否则液位可能会超出水柱高度。实验二：调节器控制规律实验目的：1、熟悉小型多参数过程控制实验系统调节器模块的使用方法。2、学习调节器控制规律的工程测试方法。3、掌握调节器控制规律特征参数的求取方法。实验要求：1、预习实验指导书中的有关附录和内容。2、预习调节器有关章节；安排好实验计划；作好前期准备。3、用工程测试法绘制调节器的输出特性，求取PID参数。三、实验内容：1、比例调节器的输出特性：⑴进入实验界面（过程控制/调节器特性测试/PID调节器）。⑵设定值阶跃扰动（Ti＝99分钟、

4、Td＝0，开环；设定值阶跃增加30％）。⑶按下列要求设置比例带，观察调节器输出随时间变化的过程（不少于半分钟）。·δ＝100％、Ti＝99分钟、Td＝0，绘制曲线2.1；·δ＝50％、Ti＝99分钟、Td＝0，绘制曲线2.2；·δ＝200％、Ti＝99分钟、Td＝0，绘制曲线2.3。2、比例积分调节器的输出特性：⑴进入实验界面（过程控制/调节器特性测试/PID调节器）。⑵设定值阶跃扰动（Td＝0，开环；设定值阶跃增加30％）。⑶按下列要求设置比例带和积分时间，观察调节器输出随时间变化的过程，直到输出值大于纯比例的2倍值。·δ＝100％、Ti＝40秒、Td＝0，绘制曲线2.4；·

5、δ＝100％、Ti＝60秒、Td＝0，绘制曲线2.5；·δ＝200％、Ti＝60秒、Td＝0，绘制曲线2.6。实验数据：1、绘制曲线：⑴比例调节器：2.1,2.2,2.3见图2：图2⑵比例积分调节器：2.4,2.5，2.6见图3图32、记录参数：认真记录对应上述各曲线的实验条件和调节器参数。参数见所附csv数据：《实验二电压变化》实验报告：1、数据整理：⑴比较曲线2.1、2.2、2.3，总结比例带对比例调节器输出特性的影响规律。从图2中可以看出，使用纯比例控制时，不同比例带变化仅仅会带来输出的幅值变化，比例带δ越大，输出与输入的比值越小。⑵比较曲线2.1、2.4、2.5，总结比

6、例调节器与比例积分调节器输出特性的差异；说明积分时间的概念以及对输出特性的影响规律。比例控制器只会使将电压改变一定倍数后输出，而比例积分控制器对于输入的积分改变一定倍数输出。本实验中输入为阶跃信号，所以比例积分输出是线性升高。积分时间常数RC就是一个电容充电的时间。积分时间越大，输出特性积分越缓慢，曲线斜率越小。⑶比较曲线2.4、2.5、2.6，总结比例带和积分时间对比例积分调节器输出特性的影响规律。比例带越大、积分时间越大，输出特性积分越缓慢，比例积分输出特性的斜率越小，δ和Ti与斜率成反比。2、心得体会：通过比较不同的控制方法下得到的阶跃响应，掌握了不同控制方法的输出特性，

7、以及各个参数对于输出结果的影响，实验结果与理论分析基本契合。实验三：PI控制过程图谱实验目的：1、绘制比例积分系统控制过程的图谱。2、掌握调节器比例积分参数对控制过程动态品质指标的影响规律。3、了解微分作用的特点及其对控制过程动态品质指标影响的规律。实验要求：1、预习调节器控制规律和单回路控制系统有关章节；安排好实验计划；作好前期准备。2、按给定的调节器参数绘制比例积分系统随比例带和积分时间变化的图谱。3、按给定的方法调整比例带和积分时间，观察控制过程随微分作用变化的规律。实验内容：绘制比例