過程控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書精簡(jiǎn)版

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)第三章 對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)第九節(jié) 調(diào)節(jié)閥流量特性測(cè)試（調(diào)節(jié)器）實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)閥是受輸入電流（4～20mA）控制，并且有閥位反饋電流（4～20mA）。實(shí)驗(yàn)步驟：1、實(shí)驗(yàn)裝置的認(rèn)識(shí)，了解調(diào)節(jié)閥的工作原理，作用、及所在的位置。2、按附圖調(diào)節(jié)閥特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)接線圖將實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線接好。3、接通總電源、各儀表電源。4、設(shè)置調(diào)節(jié)器處于手動(dòng)狀態(tài)，改變手動(dòng)給定 10%、20%、30%?100%分別記錄調(diào)節(jié)器的輸出電流和流量計(jì)的流量（調(diào)節(jié)閥的進(jìn)出口壓力保持不變）。5、由電流作為橫坐標(biāo)、流量作為縱坐標(biāo)，畫出特性曲線圖。6、根據(jù)畫出的特性曲線，判斷閥體是快開特性，等百分比特性還是慢開特性。圖3.10調(diào)節(jié)閥流量特性測(cè)試（調(diào)節(jié)器）實(shí)驗(yàn)流程圖同樣參考主回路流量特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)接線圖和副回路流量特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)接線圖測(cè)出主副回路流量特性。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)第四章 單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)第一節(jié) 壓力單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)(調(diào)節(jié)器控制)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握單回路控制系統(tǒng)的構(gòu)成。學(xué)生可自行設(shè)計(jì)，構(gòu)成單回路流量、單容液位、雙容液位和溫度控制系統(tǒng)。掌握用階躍響應(yīng)曲線法來實(shí)驗(yàn)辨識(shí)控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的特性參數(shù)τ、T0、K0，用臨界比例度法整定單回路控制系統(tǒng)的PID參數(shù)，熟悉PID參數(shù)對(duì)控制系統(tǒng)質(zhì)量指標(biāo)的影響，用調(diào)節(jié)器儀表進(jìn)行PID參數(shù)的自整定和自動(dòng)控制的投運(yùn)。熟悉掌握調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置和手動(dòng)自動(dòng)的方法。二、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程圖圖4.1 壓力單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)流程圖三、實(shí)驗(yàn)框圖X(t)e(t)u(t)g(t)q(t)調(diào)節(jié)器變頻器水泵y(t)水壓—z(t)壓力變送器調(diào)節(jié)器控制壓力單閉環(huán)控制系統(tǒng)的框圖文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、按附圖壓力單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)接線圖接好實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，將閥門 V19、V3打開，V16、V17、V18關(guān)閉。2、.接通總電源，各儀表電源。將 PCT-2面板上的鈕子開關(guān)擲到外控端。3、．整定參數(shù)值的計(jì)算設(shè)定過度過程的衰減比為 4：1，整定參數(shù)值可按下列“階躍反應(yīng)曲線整定參數(shù)表”進(jìn)行計(jì)算。表4.1 階躍反應(yīng)曲線整定參數(shù)表控制規(guī)則 控制器參數(shù)δ T I T DP δSPI 1.2δS 0.5TSPID 0.8δS 0.3TS 0.1TS4、將計(jì)算所得的 PID參數(shù)值置于控制器中，系統(tǒng)投入閉環(huán)運(yùn)行。加入擾動(dòng)信號(hào)觀察各被測(cè)量的變化，直至過渡過程曲線符合要求為止。、曲線的分析處理，對(duì)實(shí)驗(yàn)的記錄曲線分別進(jìn)行分析和處理，處理結(jié)果記錄于表格4.2表4.2階躍響應(yīng)曲線數(shù)據(jù)處理記錄表參 數(shù) 壓力1 壓力2值 K1 T1 τ1 K2 T2 τ2測(cè)量情況階躍1階躍2平 均值按常規(guī)內(nèi)容編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并根據(jù) K、T、τ平均值寫出廣義的傳遞函數(shù)。五、調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)器選用上海萬迅儀表有限公司的 AI708，AI818（有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備用AI808）。壓力控制時(shí)調(diào)節(jié)器能自整定出比較理想的參數(shù)，如將調(diào)節(jié)器參數(shù)Ctrl=2，則調(diào)節(jié)器進(jìn)入自整定調(diào)節(jié)狀態(tài)，調(diào)節(jié)完畢， Ctrl=3。其需要設(shè)置的參數(shù)如下（ 708）：（未列出者用出廠默認(rèn)值）M5=10 （參考值）P=6 （參考值）T=1 （參考值）Sn=33 （1-5V電壓輸入）Dip=0 （小數(shù)點(diǎn)位數(shù)為零）Dil=0Dih=100Sc=0Op1=4CF=2Run=2Loc=808具體請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀調(diào)節(jié)器使用手冊(cè)。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)第五節(jié) 液位單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)（調(diào)節(jié)器控制）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握單回路控制系統(tǒng)的構(gòu)成。學(xué)生可自行設(shè)計(jì)，構(gòu)成單回路單容液位控制系統(tǒng)，并應(yīng)用臨界比例度法、階躍反應(yīng)曲線法和整定單回路控制系統(tǒng)的PID參數(shù)，熟悉PID參數(shù)對(duì)控制系統(tǒng)質(zhì)量指標(biāo)的影響，用調(diào)節(jié)器儀表進(jìn)行 PID參數(shù)的自整定和自動(dòng)控制的投運(yùn)。二、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程圖圖4.5 上水箱液位單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)流程圖三、實(shí)驗(yàn)框圖X(t)e(t)g(t)q(t)f(t)y(t)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥液位—z(t)液位變送器調(diào)節(jié)器控制液位單閉環(huán)控制系統(tǒng)的框文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)圖4.6 下水箱液位單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)流程圖四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．階躍反應(yīng)曲線法（1）、按附圖液位單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)接線圖接好實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。（2）、接通總電源，各儀表電源。3）、將手動(dòng)閥門V19、V3、V6打開（下水箱將V3、V8、V15打開），其余閥門全部關(guān)閉。（4）、整定參數(shù)值的計(jì)算。設(shè)定過度過程的衰減比為4：1，整定參數(shù)值可按下列“階躍反應(yīng)曲線整定參數(shù)表”進(jìn)行計(jì)算。表4.9階躍反應(yīng)曲線整定參數(shù)表控制規(guī)則控制器參數(shù)δTITDPδSPI1.2δS0.5TSPID0.8δS0.3TS0.1TS（5）、將計(jì)算所得的 PID參數(shù)值置于控制器中。（6）、使水泵在恒壓供水狀態(tài)下工作。觀察計(jì)算機(jī)上水箱液位曲線的變化。（7）、待系統(tǒng)穩(wěn)定后，給定加個(gè)階躍信號(hào)，觀察其液位的變化曲線。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)（8）、再等系統(tǒng)穩(wěn)定后，給系統(tǒng)加個(gè)干擾信號(hào)，觀察液位變化曲線。（9）、曲線的分析處理，對(duì)實(shí)驗(yàn)的記錄曲線分別進(jìn)行分析和處理，處理結(jié)果記錄于表格4.10表4.10 階躍響應(yīng)曲線數(shù)據(jù)處理記錄表參數(shù)液位1液位2值K1T1τ1K2T2τ2測(cè)量情況階躍1階躍2平均值按常規(guī)內(nèi)容編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并根據(jù) K、T、τ平均值寫出廣義的傳遞函數(shù)。五、調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置調(diào)節(jié)器選用上海萬迅儀表有限公司的 AI708，AI818（有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備用AI808）。液位控制時(shí)調(diào)節(jié)器能自整定出比較理想的參數(shù)，如將調(diào)節(jié)器參數(shù)Ctrl=2，則調(diào)節(jié)器進(jìn)入自整定調(diào)節(jié)狀態(tài)，調(diào)節(jié)完畢，Ctrl=3。其需要設(shè)置的參數(shù)如下：（未列出者用出廠默認(rèn)值）708808M5=10DF=3（參考值）P=6P=20（參考值）T=1I=434（參考值）Ctl=5d=28（參考值）Sn=33Sn=33（1-5V電壓輸入）Dip=0Dip=0（小數(shù)點(diǎn)位數(shù)為0）Dil=0Dil=0Dih=450Dih=450Sc=0Sc=0Op1=4Op1=4文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)CF=2 CF=2Run=2 Run=2Loc=808 Loc=808具體請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀調(diào)節(jié)器使用手冊(cè)。文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)第七節(jié) 流量單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)（調(diào)節(jié)器控制）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握單回路控制系統(tǒng)的構(gòu)成。學(xué)生可自行設(shè)計(jì)，構(gòu)成單回路流量控制系統(tǒng)，并應(yīng)用臨界比例度法、階躍反應(yīng)曲線法和整定單回路控制系統(tǒng)的 PID參數(shù)，熟悉PID參數(shù)對(duì)控制系統(tǒng)質(zhì)量指標(biāo)的影響， 用調(diào)節(jié)器儀表進(jìn)行 PID參數(shù)的自整定和自動(dòng)控制的投運(yùn)。二、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程圖：圖4.8 調(diào)節(jié)閥流量特控制實(shí)驗(yàn)流程圖三、實(shí)驗(yàn)框圖X(t)e(t)g(t)q(t)f(t)y(t)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥流量—z(t)流量變送器調(diào)節(jié)器控制流量單閉環(huán)控制系統(tǒng)的框圖文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、階躍反應(yīng)曲線法。（1）、按附圖流量單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)接線圖接好實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。（2）、接通總電源，各儀表電源。（3）、將手動(dòng)閥門V19，V3打開，其余閥門關(guān)閉。（4）、整定參數(shù)值的計(jì)算。設(shè)定過渡過程的衰減比為4：1，整定參數(shù)值可按下列“階躍反應(yīng)曲線整定參數(shù)表4.13”進(jìn)行計(jì)算。表4.13階躍反應(yīng)曲線整定參數(shù)表控制規(guī)則控制器參數(shù)δTITDPδSPI1.2δS0.5TSPID0.8δS0.3TS0.1TS（5）、將計(jì)算所得的 PID參數(shù)值置于控制器中。（6）、使水泵在恒壓供水狀態(tài)下工作，觀察計(jì)算機(jī)流量曲線的變化。（7）、待系統(tǒng)穩(wěn)定后，給定加個(gè)階躍信號(hào)，觀察其流量變化曲線。（8）、再等系統(tǒng)穩(wěn)定后，給系統(tǒng)加個(gè)干擾信號(hào)，既改變泵的出口壓力，觀流量變化曲線。（9）、曲線的分析處理，對(duì)實(shí)驗(yàn)的記錄曲線分別進(jìn)行分析和處理，處理結(jié)果記錄于表格4.14文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)表4.14 階躍響應(yīng)曲線數(shù)據(jù)處理記錄表參 數(shù) 液位1 液位2值 K1 T1 τ1 K2 T2 τ測(cè)量情 2況階躍1階躍2平 均值按常規(guī)內(nèi)容編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并根據(jù) K、T、τ平均值寫出廣義的傳遞函數(shù)。五、調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置由于流量響應(yīng)速度過快，流量控制時(shí)調(diào)節(jié)器不能自整定出比較理想的參數(shù)，參