双容水箱液位定值控制系统实验报告VIP专享

X X X X 大学 电子信息工程学院 专业硕士学位研究生综合实验报告 实验名称：双容水箱液位定值控制系统 专 业：控制工程 姓 名： X X X 学 号：X X X X X X 指导教师： X X X 完成时间：X X X X X 实验名称：双容水箱液位定值控制系统 实验目的： 1．通过实验进一步了解双容水箱液位的特性。 2．掌握双容水箱液位控制系统调节器参数的整定与投运方法。 3．研究调节器相关参数的改变对系统动态性能的影响。 4．研究P、PI、PD 和 PID 四种调节器分别对液位系统的控制作用。 5．掌握双容液位定值控制系统采用不同控制方案的实现过程。 实验仪器设备： 1．实验对象及控制屏、SA-11 挂件一个、SA-13 挂件一个、SA-14 挂件一个、 计算机一台（DCS 需两台计算机）、万用表一个； 2．SA-12 挂件一个、RS485/232 转换器一个、通讯线一根； 3．SA-21 挂件一个、SA-22 挂件一个、SA-23 挂件一个； 4．SA-31 挂件一个、SA-32 挂件一个、SA-33 挂件一个、主控单元一个、数据交换器两个，网线四根； 5．SA-41 挂件一个、CP5611 专用网卡及网线； 6．SA-42 挂件一个、PC/PPI 通讯电缆一根。 实验原理： 本实验以中水箱与下水箱串联作为被控对象，下水箱的液位高度为系统的被控制量。要求下水箱液位稳定至给定量，将压力传感器LT2 检测到的中水箱液位信号作为反馈信号，在与给定量比较后的差值通过调节器控制电动调节阀的开度，以达到控制下水箱液位的目的。为了实现系统在阶跃给定和阶跃扰动作用下的无静差控制，系统的调节器应为 PI 或 PID 控制。调节器的参数整定可采用本章第一节所述任意一种整定方法。本实验系统结构图和方框图如图所示。 方案设计及参数计算： 单回路控制系统方框图的一般形式，它是由被控对象、执行器、调节器和测量变送器组成一个单闭环控制系统。系统的给定量是某一定值，要求系统的被控制量稳定至给定量。 单回路控制系统方框图 调节器参数的整定方法 （一）经验法 系 统 参 数 δ(%) TI(min) TD(min) 温 度 20～60 3～10 0.5～3 流 量 40～100 0.1～1 压 力 30～70 0.4～3 液 位 20～80 (二)临界比例度法 根据临界比例度δk 和振荡周期 TS，按下表所列的经验算式，求取调节器的参考参数值，这种整定方法是以得到 4：1 衰减为目标。 调节器参数 调节器名称 δ TI(S) TD(S) P 2δk PI 2.2δk TS/1.2 PID 1.6δk 0...