过程控制工程实验报告

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1、过程控制工程实验报告实验名称：对象特性测试班级：组员：对象特性测试1.本实验的基本原理、方法和特点，明确适用范围；基本原理：通过给被测对象施加一个阶跃测试信号，让被控参数在输入作用下产生“自由运动”，从而获得被控对象在输入作用下的自身变化的过程—响应曲线方法和特点;通过改变执行机构—控制阀的信号，影响进入水箱的流量，观测水箱液位的变化过程，即开环测试。特点：适于现场应用，测试时间短，数据处理简单；缺点是精度不高，易受干扰和仅适用于自衡对象适用范围：适用于现场应用的自衡对象2.实验曲线有图像可以看出由高到低的起始值大于由低到高的终止值，这是由于系统内有

2、机械损失使其达不到初始值。3.参数值测量值液位hKT正向输入2.1143.5负向输入1.8936平均值239.75所以，K=2;T=44.75；一阶系统的传递函数G(s)=2/(44.75s+1)参数值测量值液位hKTτ正向输入2.1916.20.876负向输入1.7520.40.7平均值1.9718.30.788二阶系统等价为G(S)=1.97*e-0.788t/(183S+1)4.参数值测量值液位hKT1T2正向输入2.1916.260.6负向输入1.7520.455.4平均值1.9718.357.7所以二阶系统传递函数为G(s)=1.97/(1

3、8.3s+1)(57.7s+1);5.正向输入和负向输入的测试结果有一定出入，这可能是系统误差、外界干扰等造成的，参数选取的好，控制效果好。在生产过程中往往有几个参数可作为控制参数，选择不同的控制参数，就相当于选择不同的过程特性，而过程的动态、静态特性直接影响着控制系统的稳态性能、动态性能和暂态性能。控制通道的静态放大系数K0越大，表示控制作用越灵敏，克服扰动的能力越强，控制效果越显著。时间常数T0的大小反映了控制作用的强弱，反映了控制器的校正作用克服扰动对被控参数影响的快慢。若控制通道时间常数T0太大，则控制作用太弱，被控参数变化缓慢，控制不能及时

4、，系统过渡过程时间长，控制质量下降，所以希望T0要小一些。扰动通道Kf越大则系统的稳态误差也越大，这表示在相同的阶跃扰动作用下，稳态下被控参数将偏离给定值越大，这样显著地降低控制质量，所以选择Kf要尽可能小一些。时间常数Tf的增大，扰动作用于控制回路的过渡时间加长，但是由于过渡过程乘上一个1/Tf的数值，使整个过渡过程的幅值减小Tf倍，从而使其超调量随着Tf的增大而减小，因而Tf要大。6.此方法测得的数学模型是近似模型，在小的测量下，较精确；在大的测量下，非线性误差就大。所以此模型只适用于波动变化小的测量系统。适用于干扰因素少并且可以测量，被控对象为

5、线性特性。7.当增大K时，系统的余差会减小，但系统的稳定性会下降；增大T时，系统响应时间会增长，系统反应会变慢。比例系数对动态过程无影响，只对稳态过程有影响。T越大，系统的动态响应时间越长,对稳态无影响。k的值对动态响应过程无影响，但影响稳态值。滞后环节则会使图像水平向右平移。8.（自控专业必做）分析水箱出口闸板高度对对象的哪些参数有什么影响？对参数T有影响，闸板越高T越大，闸板越低T越小