爐溫控制實驗報告-計算機控制系統(tǒng)課程實驗

《計算機掌握系統(tǒng)》試驗報告了解溫度掌握系統(tǒng)的特點。爭論采樣周期T對系統(tǒng)特性的影響。PID掌握器的參數(shù)的整定方法。二、試驗儀器：EL-AT-II型計算機掌握系統(tǒng)試驗箱一臺PC計算機一臺爐溫掌握試驗對象一臺1－1。圖1－1系統(tǒng)構(gòu)造圖圖中 Gc〔s〕=Kp〔1+Ki/s+Kds〕Gh〔s〕=〔1－e-TS〕/sGp〔s〕=1/〔Ts+1〕系統(tǒng)的根本工作原理整個爐溫掌握系統(tǒng)由兩大局部組成，第一局部由計算機和A/D&D/A卡組成，主要完成溫度采集、PID運算、產(chǎn)生掌握可控硅的觸發(fā)脈沖，其次局部由傳感器信號放大，同步脈沖形成，以及可控硅對電熱爐的掌握等組，其次局部電路原理圖見附錄一。爐溫掌握的根本原理是：轉(zhuǎn)變掌握可控硅導(dǎo)通的占空比，即轉(zhuǎn)變電熱爐加熱絲兩端的0～140V內(nèi)變化。溫度傳感是通過一只熱敏電阻及其放大電路組成的，溫度越高其輸出電壓越小。外部LED可控硅導(dǎo)通系統(tǒng)加熱，否則系統(tǒng)停頓加熱，爐溫自然冷卻到設(shè)定值。3．PID的遞推算法如下：Uk=Kpek+Kiek2+Kd(ek-ek-1),其中ek2是誤差累積和。1．啟動計算機，在桌面雙擊圖標(biāo)[Computerctrl]或在計算機程序組中運行[Computerctrl]軟件。2．測試計算機與試驗箱的通信是否正常,通信正常連續(xù)。如通信不正常查找緣由使通信正常后才可以連續(xù)進展試驗。3．20芯的扁平電纜連接試驗箱和爐溫掌握對象，檢查無誤后，接通試驗箱和爐溫掌握的電源。閉環(huán)掌握選中[試驗課題→爐溫掌握試驗→閉環(huán)掌握試驗]菜單項,鼠標(biāo)單擊將彈出參數(shù)設(shè)置窗口。在參數(shù)設(shè)置窗口設(shè)置爐溫掌握對象的給定溫度以及Ki、Kp、Kd值，點擊確認(rèn)在觀看窗口觀測系統(tǒng)響應(yīng)曲線。測量系統(tǒng)響應(yīng)時間Ts和超調(diào)量σp。重復(fù)步驟4，轉(zhuǎn)變PID參數(shù)，觀測波形的變化，記入下表中：參數(shù)性能指標(biāo)響應(yīng)曲線KpKiKd1.52011.10.50210.5530.50.53640.53.56.5512345五、試驗數(shù)據(jù)分析：1、過渡過程為最滿足時的Kp,Ki,Kd及其響應(yīng)曲線:最滿足時的Kp=0.5,Ki=3.5,Kd=6.5.響應(yīng)曲線如圖5。2、溫度掌握系統(tǒng)有效的選擇Kp,Ki,Kd方法：本試驗我們承受的是掌握變量法來做的，即在初始數(shù)值的根底上轉(zhuǎn)變〔變大或者變小都行〕一個數(shù)值，觀看爐溫曲線的變化趨勢，并初步得出這個變量對于曲線哪一局部有影響。對其中每一個可控變量應(yīng)用此方法，最終依據(jù)我們的需要轉(zhuǎn)變?nèi)孔兞恐?，這樣得出的曲線應(yīng)當(dāng)就能更加切合我們的需要。3、試驗中問題分析：最終一組響應(yīng)曲線雖然最終能趨于穩(wěn)定，但是穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和試驗所要求的50攝氏度有點出入。由于我是衣法臻教師的雙語計算機掌握班PID掌握，所以做起這個試驗來不是很得心應(yīng)手，不太清楚