過程控制實驗指導(dǎo)書精簡版

實用標(biāo)準(zhǔn)第三章 對象特性測試實驗第九節(jié) 調(diào)節(jié)閥流量特性測試（調(diào)節(jié)器）實驗調(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）。實驗步驟：1、實驗裝置的認(rèn)識，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)閥特性測試實驗接線圖將實驗導(dǎo)線接好。3、接通總電源、各儀表電源。4、設(shè)置調(diào)節(jié)器處于手動狀態(tài)，改變手動給定 10%、20%、30%?100%分別記錄調(diào)節(jié)器的輸出電流和流量計的流量（調(diào)節(jié)閥的進出口壓力保持不變）。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)閥流量特性測試（調(diào)節(jié)器）實驗流程圖同樣參考主回路流量特性測試實驗接線圖和副回路流量特性測試實驗接線圖測出主副回路流量特性。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)第四章 單回路控制系統(tǒng)實驗第一節(jié) 壓力單閉環(huán)實驗(調(diào)節(jié)器控制)一、實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗掌握單回路控制系統(tǒng)的構(gòu)成。學(xué)生可自行設(shè)計，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)曲線法來實驗辨識控制系統(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)對控制系統(tǒng)質(zhì)量指標(biāo)的影響，用調(diào)節(jié)器儀表進行PID參數(shù)的自整定和自動控制的投運。熟悉掌握調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置和手動自動的方法。二、實驗系統(tǒng)流程圖圖4.1 壓力單閉環(huán)實驗流程圖三、實驗框圖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)的框圖文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)四、實驗步驟：1、按附圖壓力單閉環(huán)實驗接線圖接好實驗導(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”進行計算。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、將計算所得的 PID參數(shù)值置于控制器中，系統(tǒng)投入閉環(huán)運行。加入擾動信號觀察各被測量的變化，直至過渡過程曲線符合要求為止。、曲線的分析處理，對實驗的記錄曲線分別進行分析和處理，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測量情況階躍1階躍2平 均值按常規(guī)內(nèi)容編寫實驗報告，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（有的實驗設(shè)備用AI808）。壓力控制時調(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)點位數(shù)為零）Dil=0Dih=100Sc=0Op1=4CF=2Run=2Loc=808具體請詳細(xì)閱讀調(diào)節(jié)器使用手冊。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)第五節(jié) 液位單閉環(huán)實驗（調(diào)節(jié)器控制）一、實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗掌握單回路控制系統(tǒng)的構(gòu)成。學(xué)生可自行設(shè)計，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)對控制系統(tǒng)質(zhì)量指標(biāo)的影響，用調(diào)節(jié)器儀表進行 PID參數(shù)的自整定和自動控制的投運。二、實驗系統(tǒng)流程圖圖4.5 上水箱液位單閉環(huán)實驗流程圖三、實驗框圖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)的框文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)圖4.6 下水箱液位單閉環(huán)實驗流程圖四、實驗步驟：1．階躍反應(yīng)曲線法（1）、按附圖液位單閉環(huán)實驗接線圖接好實驗導(dǎo)線。（2）、接通總電源，各儀表電源。3）、將手動閥門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”進行計算。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。觀察計算機上水箱液位曲線的變化。（7）、待系統(tǒng)穩(wěn)定后，給定加個階躍信號，觀察其液位的變化曲線。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)（8）、再等系統(tǒng)穩(wěn)定后，給系統(tǒng)加個干擾信號，觀察液位變化曲線。（9）、曲線的分析處理，對實驗的記錄曲線分別進行分析和處理，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測量情況階躍1階躍2平均值按常規(guī)內(nèi)容編寫實驗報告，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（有的實驗設(shè)備用AI808）。液位控制時調(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)點位數(shù)為0）Dil=0Dil=0Dih=450Dih=450Sc=0Sc=0Op1=4Op1=4文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)CF=2 CF=2Run=2 Run=2Loc=808 Loc=808具體請詳細(xì)閱讀調(diào)節(jié)器使用手冊。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)第七節(jié) 流量單閉環(huán)實驗（調(diào)節(jié)器控制）一、實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗掌握單回路控制系統(tǒng)的構(gòu)成。學(xué)生可自行設(shè)計，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)對控制系統(tǒng)質(zhì)量指標(biāo)的影響， 用調(diào)節(jié)器儀表進行 PID參數(shù)的自整定和自動控制的投運。二、實驗系統(tǒng)流程圖：圖4.8 調(diào)節(jié)閥流量特控制實驗流程圖三、實驗框圖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)的框圖文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)四、實驗步驟：1、階躍反應(yīng)曲線法。（1）、按附圖流量單閉環(huán)實驗接線圖接好實驗導(dǎo)線。（2）、接通總電源，各儀表電源。（3）、將手動閥門V19，V3打開，其余閥門關(guān)閉。（4）、整定參數(shù)值的計算。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”進行計算。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，觀察計算機流量曲線的變化。（7）、待系統(tǒng)穩(wěn)定后，給定加個階躍信號，觀察其流量變化曲線。（8）、再等系統(tǒng)穩(wěn)定后，給系統(tǒng)加個干擾信號，既改變泵的出口壓力，觀流量變化曲線。（9）、曲線的分析處理，對實驗的記錄曲線分別進行分析和處理，處理結(jié)果記錄于表格4.14文案大全實用標(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測量情 2況階躍1階躍2平 均值按常規(guī)內(nèi)容編寫實驗報告，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，流量控制時調(diào)節(jié)器不能自整定出比較理想的參數(shù)，參