学院 过程控制系统实验报告书 实验名称 串级控制系统整定 专 业 自动化专业 班 级 指导教师 姓 名 学 号 实验日期 串级控制系统整定 一、实验目的 (1)掌握动态模型的创建方法.。 (2)掌握串级控制系统整定方法。 (3)了解控制系统的特点。 （4）了解串联控制系统的特点。 二、实验器材 计算机一台，MATLAB 软件 三、实验原理 .串级控制系统：就是由两个调节器串联在一起，控制一个执 行阀，实现定值控制的控制系统。 . 串级控制系统的通用方框图： .串级控制系统特点：（1）改善了被控过程的动态特性。 （2）提高了系统的工作频率。 （3）具有较强的抗扰动能力。 （4）具有一定的自适应能力。 .两步整定法 执行阀副对象副检测变送器主调节器主对象主检测变送器副参数主参数副调节器二次扰动一次扰动设定值（1）工况稳定时，闭合主回路，主、副调节器都在纯比例作用的条件下，主调节器的比例度置于100%，用单回路控制系统的衰减曲线法整定，求取副调节器的比例度s 和操作周期sT 。 （2）将副调节器的比例度置于所求得的数值上，把副回路作为主回路中的一个环节，用同样方法整定主回路，求取主调节器的比例度和操作周期。 四、实验步骤 （1）启动计算机，运行MATLAB 应用程序。 （2）在MATLAB 命令窗口输入Smulink,启动Simulink。 （3）在Simulink 库浏览窗口中，单击工具栏中的新建窗口快捷按钮或在Simulink 库窗口中选择菜单命令File New Modeel,打开一个标题为“Untitled”的空白模型编辑窗口。 （4）设被控对象的传递函数为：2421(110 )(120 )ss•，要求被调量始终维持在设定值。设计一个串级控制系统，并且要求控制系统的衰减率为75%，静态误差为零。用MATLAB 创建仿真模型。 （5）按两步整定法整定调节器参数。 （6）按步骤（5）的结果设置调节器参数，启动仿真，通过示波器模块观测并记录系统输出的变化曲线。 （7）施加内扰，观测系统运行情况。 . 衰减曲线法整定参数计算表： 控制规律 调节器参数 iT dT P 2s P I 1.2s 0.5sT P ID 0.8s 0.3sT 0.1sT 五、系统曲线及其整定参数 1、内回路系统的整定 利用 MATLAB 软件进行整定，置内回路调节器积分时间iT 为零，微分时间dT 为零，比例带 为较大值，并将系统投入运行。改变调节器pK 的数值，直到系统出现 4：1 的衰减震荡过程。此时调节器的参数为pK =10，iK =0，dK =0 实验原理图...
