实验三、双容水箱对象特性的测试一、实验目的1、了解双容水箱的自衡特性。2、掌握双容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线。3、实测双容水箱液位的阶跃响应曲线，用相关的方法分别确定它们的参数。二、实验设备1、THKGK-1 型过程控制实验装置： GK-02 GK-03 GK-04 GK-072、万用表一只 3、计算机及上位机软件三、实验原理 阶跃响应测试法是被控对象在开环运行状况下，待工况稳定后，通过调节器手动操作改变对象的输入信号（阶跃信号）。同时，记录对象的输出数据和阶跃响应曲线，然后根据给定对象模型的结构形式，对实验数据进行合理地处理，确定模型中的相关参数。 图解法是确定模型参数的一种有用方法，不同的模型结构，有不同的图解方法。双容水箱测试双容水箱液位控制结构图如图 3-1 所示： 图 3-1、双容水箱液位控制结构图设流量 Q1 为双容水箱的输入量，下水箱的液位高度 H2 为输出量，根据物料动态平衡关系，并考虑到液体传输过程中的时延，其传递函数为式中 K=R4，T1=R2C1，T2=R4C2，R2、R4 分别为阀 V2 和 V4 的液阻，C1 和 C2 分别为上水箱和下水箱的容量系数, 式中的 K、T1 和 T2 可由实验求得的阶跃响应曲线求出, 具体的做法是在图 3-2 所示的阶跃响应曲线上取：1）、h2（t）稳态值的渐近线 h2(∞)；2）、h2（t）|t=t1=0.4 h2(∞)时曲线上的点 A 和对应的时间 t1；3）、h2（t）|t=t2=0.8 h2(∞)时曲线上的点 B 和对应的时间 t2。然后，利用下面的近似公式计算式 3-5 中 的参数 K、T1 和 T2。其中： 图 3-2、 阶跃响应曲线 对 于 式 （ 3-1 ） 所 示 的 二 阶 过 程 ， 0.32
