管道流量单回路控制系统设计与调试 管道流量单回路控制系统设计与调试 一、 控制目的 总体控制方案在保证安全、可靠运行的情况下，采用现代控制理论和方法，实现计算机自动监控。并能够完成数据存储、动态显示、数据分析、报表打印等功能。其稳定度、控制精度、响应速度达到设计要求根据设定的管道对象和其他配置，运用计算机和 InTouch 组态软件，设计一套监控系统，并通过调试使得管道流量维持恒定或保持在一定误差范围内。 二、 性能要求 1．要求管道流量恒定，流量设定值SP 自行给定。 2．无扰时，流量基本恒定，由控制电动调节阀实现。 3．有扰时：改变变频器频率，管道流量允许波动。 4．预期性能：响应曲线为衰减振荡；允许存在一定误差；调整时间尽可能短。 三、 方案设计及控制规律的选择 依据现有实验设备和装置,装置柜采用浙江大学求是公司PCT-III过程控制系统实验装置,含被控对象―水箱、管道（直径 4 公分）、仪表、供水设备、开关电磁阀和电动调节阀等。 . 控制台采用浙江大学求是公司PCT-III 过程控制系统实验装置, 含接线端子、485 总线模块、控制电源。 1．方案控制设计 本设计采用单回路反馈控制。通过比较反馈量和给定值的偏差，利用反馈控制规律控制电动阀的打开和闭合，如图2.1 所示： 图 2.1 流量单回路控制系统方框图 2．P ID 控制规律 PID（Proportional Integral Deriv ativ e ）控制是控制工程中技术成熟、应用广泛的一种控制策略，经过长期的工程实践，已形成了一套完整的控制方法和典型的结构。它不仅适用于数学模型已知的控制系统中，而且对于大多数数学模型难以确定的工业过程也可应用。PID控制参数整定方便，结构改变灵活，在众多工业过程控制中取得了满意的应用效果。 随着计算机技术的迅速发展，将 PID 控制数字化，在计算机控制系统中实施数字 PID 控制，已成为一个新的发展趋势。因此，PID控制是一种很重要、很实用的控制规律。 计算机 控制器 电动 调节阀 管道 流量检测 传感器 _ SP P V PV1 比例控制、积分控制和微分控制的组合称为比例加积分加微分控制。这种组合控制器综合了 3种单独控制器各自的优点，其控制作用由下式定义 tedtdTKdtteTKteKtudPtipp0 比例加积分加微分控制器的传递函数为 sTsTKsEsUdiP11 P ID 控制在低频段主要起积分控制作用，改善系统的稳态性能...
