内容发布更新时间 : 2024/6/24 21:02:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

过程控制实验报告

学院： 自动化学院

专业： 自动化专业 班级： 2010211411 姓名： 韩思宇 学号： 10212006 指导老师： 李忠明

实验一 单容过程的数学模型建立与控制

a) 单容水箱液位数学模型 一、实验目的

1、学习实验的设备装置以及管路构成。

2、熟悉仪表装置，如检测单元、控制单元、执行单元等。 3、了解液位容积特性，熟悉实验法建模的具体方法。

二、实验设备

1、实验设备：A1000 对象系统 (1)泵

(2)水泵调速器：工作电源24VAC，控制信号2-10VDC (3)液位变送器：量程为0-100,输出信号4-20mA。 2、系统组成

液位容积（含水泵调速器）特性测量流程图如图1所示。

图1 系统组成图

三、实验步骤

1、QV112 全开，QV116 打开45 度左右，其余阀门关闭。

2、将LT101 连到AI0 输入端，AO0 输出端连到U101(手动输出)。 3、工艺对象上电，控制系统上电，启动U101(P101)。

4、启动组态软件，选择“单容液位PID 控制”。设定U101 控制20~30%， 等待系统稳定。液位和流量稳定在某个值。液面不能太低，否则不算稳定。 5、设定U101 控制增加2~5%，记录水位随时间的数据，到新的稳定点或接 近稳定。如果阶跃太大，可能导致溢出。

6、抓图，若液位太低或者溢出，可以修改QV116 开度，重复4 和6 步。 7、将系统输出设定值置为0， 关闭系统，分析数据

四、实验结果与思考

设定U101控制增加2%后，系统阶跃响应曲线图如图2所示。

图2 U101控制增加2%的阶跃响应曲线图

求解传递函数 G(S)=K/(TcS+1)参数

控制量从 30%上升到35%，液位从50%上升到79.46%。 Tc=100s。

K=(79.3-50.4)/(35-30)=5.78。综上，可得Tc=100s，K=7。

b) 单容液位PID 控制 一、实验目的