过程控制系统实验报告

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1、过程控制系统实验报告院一系：专业：年级：学生姓名：学号，指导教师，2015年6月部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月円一、实验仪器与设备A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表二、实验要求1、使用比例控制进行单溶液位进行控制，要求能够得到稳定曲线，以及震荡曲线。2、使用比例积分控制进行流量控制，能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数，进行比较。3、使用比例积分微分控制进行流量控制，要求能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数，进行比较。三、实验原理(1)控制系统结构单容水箱液位定值(随动)控制实验，定性分析BPI,PD控制器特性。水流入量Qi由调节阀u控制，流出量Qo则由用户通过

2、负载阀R来改变。被调量为水位H。使用P,PI,PID控制，看控制效果，进行比较。控制策略使用PI、PD、PID调节（2）四、实验内容与步骤1、编写控制器算法程序，下装调试；编写测试组态工程，连接控制器，进行联合调试。这些步骤不详细介绍。2、在现场系统上，打幵手阀QV-115、QV-106,电磁阀XV101（直接加24V到DOCOM,GND到XV102控制端），调节QV-116闸板开度（可以稍微大一些），其余阀门关闭。3、在控制系统上，将液位变送器LT-103输出连接到AIO,AOO输出连到变频器U-101控制端上。注意：具体哪个通道连接指定的传感器和执行器依赖于控制器编程。对于全连好线的

3、系统，例如DCS,则必须安装已经接线的通道來编程。4、打开设备电源。包括变频器电源，设置变频器4-20mA的工作模式，变频器直接驱动水泵P101。5、连接好控制系统和监控计算机之间的通讯电缆，启动控制系统。6、启动计算机，启动组态软件，进入测试项目界妞。启动调节器，设置各项参数，将调节器的手动控制切换到自动控制。7、设置PID控制器参数，可以使用各种经验法来整定参数。这里不限制使用的方法五、实验结果记录及处理六、实验心得体会：比例控制特性：能较快克服扰动的影响，使系统稳定下来，但有余差。比例积分特性：能消除余差，它能适用于控制通道时滞较小、负荷变化不大、被控量不允许由余差的场合。比例微分

4、特性：对于改善系统的动态性能指标，有显著的效果。比例积分微分特性：可以消除余差，又能提高系统的稳定性。部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月円一、实验仪器与设备A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表二、实验要求1、掌握多容系统单回路控制的特点2、深入了解PID控制特点。3、深入研宄P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。三、实验原理1、系统结构水从中水箱进入，中水箱闸板开度8毫米，进入下水箱，下水箱闸板开度5-6毫米。要保证中水箱闸板开度大约下水箱闸板开度，这样控制效果好些。水流入量Qi由调节阀u控制，流出量Qo则由用户通过闸板来改变。2、控制逻辑结构双容水箱液位控制

5、系统四、实验内容与步骤1、使用组态软件进行组态。注意实时曲线时间要设定大些，例如15分钟。因为多容积导致的延迟比较大。2、在A3000-FS上，打开手阀」V205、JV201,调节中水箱、下水箱闸板具有一定开度，其余阀门关闭。3、连线：下水箱液位连接到内给定调节仪输入。内给定调节仪的输出连接到调节阀的控制端。4、打开A3000电源。在A3000-FS上，启动右边水泵，给中水箱注水。5、按所学理论操作调节器，进行PID设定。首先还是使用P比例调节，单容实验的P值可以参考。然后再加I值。参见上一实验。五、实验结果记录及处理六、实验心得体会：PID控制特点：它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、

6、调整方便而成为工业控制主要技术之一。当被控对象结构和参数不能完全掌握，或不到精确数学模型时，控制理论其它技术难以采用时，系统掠制器结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月円一、实验仪器与设备A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表二、实验要求1，熟悉单回路流量PID控制系统的硬件配置。1、根据实验数据，进一步了解流量PID控制。三、实验原理流量调节阀控制流程图如图2.5.1所示。四、实验内容与步骤水介质由泵P101（变频器驱动）从水箱V104中加压获得压头，经由管路进入水箱V103,通过手阀QV-116回流

7、至水箱V104而形成水循环；其中，水箱V103的液位由LT-103测得，通过调节手阀QV-116的开启程度来模拟负载的人小。本例为定值自动调节系统，变频器U-101转速为操纵变量，LT-103为被控变量，采用PID调节来完成。五、实验结果记录及处理六、实验心得体会控制阀的选择：角型阀：1）结构特点：阀体为角型，其它结构与单座阀类似。2）使用场合：适用于高压差、高粘度、含有悬浮物和颗粒物流体的场合。三通阀：1）结构特点：冇三个出入口与