浙工大过程控制实验报告.doc 1、202403120423 徐天宇过程掌握系统试验报告试验一：系统认识及对象特性测试一试验目的 1 了解试验装置结构和组成及组态软件的组成使用。2 熟识智能仪表的使用及试验装置和软件的操作。3 熟识单容液位过程的数学模型及阶跃响应曲线的试验方法。4 学会有实际测的得单容液位过程的阶跃响应曲线，用相关的方法分别确定它们的参数，辨识过程的数学模型。二试验内容 1 熟识用 MCGS 组态的智能仪表过程掌握系统。2 用阶跃响应曲线测定单容液位过程的数学模型。三试验设备 1AE2000B 型过程掌握试验装置。2 计算机，万用表各一台。3RS232-485 转换器 1 只，串口线 1 根，试验连接线若干。四试验原理如图 1-1 所示，设水箱的进水量为 Q1，出水量为Q2，水箱的液面高度为 h 2、，出水阀 V2 固定于某一开度值。依据物料动态平衡的关系，求得：在零初始条件下，对上式求拉氏变换，得：式中，T 为水箱的时间常数〔留意：阀 V2 的开度大小会影响到水箱的时间常数〕，T=R2*C，K=R2 为单容对象的放大倍数，R1、R2 分别为 V1、V2 阀的液阻，C 为水箱的容量系数。阶跃响应曲线法是指通过调整过程的调整阀，使过程的掌握输入产生一个阶跃改变，将被控量随时间改变的阶跃响应曲线记录下来，再依据测试记录的响应曲线求取输入输出之间的数学模型。本试验中输入为电动调整阀的开度给定值OP，通过转变电动调整阀的开度给定单容过程以阶跃改变的信号，输出为上水箱的液位高度 h。电动调整阀的开度 op 通过组态软件界面有计算机传给智能仪表，有智能仪表输出范围为 3、：0~100%。水箱液位高度有由传感变送器检测转换为4~20mA 的标准信号，在经过智能仪表将该信号上传到计算机的组态中，由组态直接换算成高度值，在计算机窗口中显示。因此，单容液位被控对象的传递函数，是包含了由执行结构到检测装置的全部液位单回路物理关系模型有上述机理建模可知，单容液位过程是带有时滞性的一阶惯性环节，电动调整阀的开度 op，近似看成与流量Q1 成正比，当电动调整阀的开度 op 为一常量作为阶跃信号时，该单容液位过程的阶跃响应为需要说明的是表达式〔2-3〕是初始量为零的状况，假如是在一个稳定的过程下进行的阶跃响应，即输入量是在原来的基础上叠加上 op 的改变，则输出表达式是对应原来输出值得基础上的增量表达的是，用输出测量值数据做阶跃响 4、应曲线，应减去原来的正常输出值。五、试验步骤 A...
