过程控制实验报告5上水箱液位和流量串级系统.doc

嘉应学院电子信息工程学院学生实验报告 班级：082班 座号： 姓名 成绩： 课程名称：过程控制工程 实验项目：上水箱液位和流量串级系统 一、实验目的： 通过实验掌握串级控制系统的基本概念，掌握串级控制系统的组成结构，即主被控参数、副被控参数、主调节器、副调节器、主回路、副回路。 通过实验掌握串级控制系统的特点、串级控制系统的设计，掌握串级控制主、副控制回路的选择。掌握串级控制系统参数整定方法，并将串级控制系统参数投运到实验中。 二、实验设备： 水泵Ⅰ、压力变送器、变频器、牛顿模块（输入、输出）、上水箱液位变送器、流量计、调节阀。 图5-4- b 上水箱液位和流量串级控制系统框图(计算机控制) 三、实验步骤： 1、打开计算机组态王软件的工程管理器，选中“串级实验”，点击运行，进入串级实验界面。 2、点击“自动/手动”按钮，使系统在自动状态，点击“PID设定按钮”，调出PID设定界面。 PID设定1框图是副回路流量参数，PID设定2框图是主回路液位参数。 3、投入参数，观察液位和流量的曲线，调整参数观察计算机控制的效果。待系统稳定后，给定加个阶跃信号，观察其液位的变化曲线。 4、再等系统稳定后，给系统下水箱加干扰信号，观察下水箱液位变化的曲线。 四、计算机控制的参数设置: PID设定1主调PID设定2副调Kp110Kp215Ti1999Ti2300Td10Td20SP2液位给定值PV2液位检测值 五、实验报告： 1、根据试验结果编写实验报告。 2、按5-2衰减曲线调节器参数计算表填写表格中的数据 5-2 衰减曲线调节器参数计算表 数据 调节器实验数据查表计算值最终整定法δS / %Ts / minδ / %Ti / minδ终/ %Ti终/ min主调节器副调节器 3、整理并附上记录仪的下列过渡过程曲线： （1）整定副调节器时得到的4:1衰减曲线。 （2）整定主调节器时得到的4:1衰减??线。 （3）主副调节器参数整定后，干扰作用于上水箱中，主变量H1的过渡过程曲线。 （4）主副调节器参数整定后，干扰作用于流量中，主变量H1的过渡过程曲线。 4、列表比较控制质量： 表5-3 串级控制系统控制质量的比较表 干扰的位置最大偏差过渡时间（min）评价质量并简析原因干扰加入上水箱干扰加入流量中 表5-4 串级和简单控制系统控制质量的比较表 干扰位置自控系统类型最大偏差过渡时间（min）评价质量并简析原因干扰加入上水箱中简单控制系统（PID）串级控制系统