目錄一、壓力單閉環(huán)實驗III二、溫度單閉環(huán)實驗三、液位單閉環(huán)實驗6四、流量單閉環(huán)實驗8五、上水箱液位和流量串級系統(tǒng)（綜合）10

壓力單閉環(huán)實驗（計算機控制）III一、實驗目的:通過實驗掌握單回路控制系統(tǒng)的構成。學生可自行設計，構成單回路流量、單容液位、雙容液位和溫度控制系統(tǒng)，掌握用階躍響應曲線法來實驗辨識控制系統(tǒng)數學模型的特性參數T、T0、K0,采用臨界比例度法、階躍反應曲線法和整定單回路控制系統(tǒng)的PID參數，熟悉PID參數對控制系統(tǒng)質量指標的影響，用計算機進行PID參數的自整定和自動控制的投運。二、實驗設備：水泵、變頻器、壓力變送器、主回路調節(jié)閥、牛頓模塊（輸入、輸出）。圖4-4-b壓力單閉環(huán)（計算機控制）流程圖4-4-b壓力單閉環(huán)實驗（計算機控制）框圖圖4-4-b壓力單閉環(huán)（計算機控制）流程三、實驗步驟:階躍反應曲線法1、將壓力單閉環(huán)實驗所用的設備，參照流程圖和系統(tǒng)框圖接好實驗線路。2、接通總電源，各儀表電源。將PCT-01面板上變頻器內、外控制開關擲到外控端，使變頻器處于外部控制狀態(tài)。3、設定參數值的計算

設定過渡過程的衰減比為4：1,整定參數值可按下列“階躍反應曲線整定參數表”進行計算。表4-5階躍反應曲線整定參數表整定參數調節(jié)規(guī)律'8TiTdP5SPI1.25S0.5TSPID0.85s0.3Ts0.its4、將計算所得的PID參數值置于計算機中，系統(tǒng)投入閉環(huán)運行。加入擾動信號觀察各被測量的變化，直至過渡過程曲線符合要求為止。5、曲線的分析處理，對實驗的記錄曲線分別進行分析和處理，處理結果記錄于表格4-6。表4-6階躍響應曲線數據處理記錄表'*參數值測惺情況壓力特性測試的參數KTT階躍1階躍2平均值四、計算機控制的參數設置:參數名參數值說明KP4比例增益Ti8積分時間（秒）Td0微分時間（秒）SP設定值U(k)輸出值（0?1000）PV過程值需要設置的參數和其他參數如上所示。五、試驗報告:根據試驗結果編寫實驗報告，并根據K、T、t平均值寫出廣義的傳遞函數。:、溫度單閉環(huán)實驗（計算機控制）一、實驗目的:圖4-6-b溫度單閉環(huán)（計算機控制）流程通過實驗掌握單回路控制系統(tǒng)的構成。學生可自行設計，構成單回路溫度控制系統(tǒng)，并應用臨界比例度法、階躍反應曲線法和整定單回路控制系統(tǒng)的PID參數，熟悉PID參數對控制系統(tǒng)質量指標的影響，用計算機進行PID圖4-6-b溫度單閉環(huán)（計算機控制）流程二、實驗設備：水泵I、變頻器、壓力變送器、主回路調節(jié)閥、副回路調節(jié)閥、可控硅、熱電阻、溫度變送器、牛頓模塊（輸入、輸出）。^^^^^―計算機D/A模塊-^(d可控硅一*加熱筒*PVTA/D模塊——溫度變送器圖4-6-b溫度單閉環(huán)實驗（計算機控制）框圖三、實驗步驟：階躍反應曲線法1、將溫度單閉環(huán)實驗所用的設備，參照流程圖和系統(tǒng)框圖接好實驗線路。2、接通總電源，將加熱圓筒內注滿水。3、確認接線無誤后，接通加熱器電源。4、整定參數值的計算設定過度過程的衰減比為4：1，整定參數值可按下列“階躍反應曲線整定參數表”進行計算。表4-9階躍反應曲線整定參數表整定參數調節(jié)規(guī)律8TiTdP8S

PI1.25S0.5TsPID0.85s0.3Ts0.its5、打開加溫電源，觀察計算機上溫度曲線的變化。6、輸入根據表4-9得到的PID參數值。7、待系統(tǒng)穩(wěn)定后，給計算機的輸出加階躍信號，觀察其溫度變化曲線。8、曲線的分析處理，對實驗的記錄曲線分別進行分析和處理，處理結果記錄表格4-10。表4-10階躍響應曲線數據處理記錄表參數值測量情況^特性測試的參數KTT階躍1階躍2平均值四、計算機的參數設置參數名參數值說明KP5比例增益Ti150積分時間（秒）Td1微分時間（秒）SP設定值u(k)輸出值（0?1000）PV過程值需要設置的參數和其他參數如上所示。五、試驗報告：根據試驗結果編寫實驗報告，并根據K、T、t平均值寫出廣義的傳遞函數。:、液位單閉環(huán)實驗（計算機控制）一、實驗目的:通過實驗掌握單回路控制系統(tǒng)的構成。學生可自行設計，構成單回路單容液位，并采用臨界比例度法、階躍反應曲線法和整定單回路控制系統(tǒng)的PID參數，熟悉PID參數對控制系統(tǒng)質量指標的影響，用計算機進行PID參數的調整和自動控制的投運。二、實驗設備：水泵、變頻器、壓力變送器、主回路調節(jié)閥、上水箱、上水箱液位變送器、牛頓模塊（輸入、輸出）。圖4-8-a上水箱單閉環(huán)（計算機控制）流程圖4-8-b上水箱液位閉環(huán)實驗（計算機控制）框圖三、實驗步驟：

階躍反應曲線法1、將液位單閉環(huán)實驗所用的設備，按系統(tǒng)框圖接好實驗線路。2、接通總電源，各儀表電源。3、整定參數值的計算。設定過度過程的衰減比為4：1，參數值可根據表4.11階躍反應曲線整定參數表。表4-13階躍反應曲線整定參數表整定參數調節(jié)規(guī)律8TiTdP8SPI1.28S0.5TsPID0.88S0.3Ts0.1Ts4、將計算所得的PID參數值置于計算機中。5、使水泵I在恒壓供水狀態(tài)下工作。觀察計算機上液位曲線的變化。6、待系統(tǒng)穩(wěn)定后，給定加個階躍信號，觀察其液位變化曲線。7、再等系統(tǒng)穩(wěn)定后，給系統(tǒng)加個干擾信號，觀察液位變化曲線。8、曲線的分析處理，對實驗的記錄曲線分別進行分析和處理，處理結果于表格4.12中。表4-14階躍響應曲線數據處理記錄表'數值測量情況特性測試的參數KTT階躍1階躍2平均值四、計算機控制的參數設置:需要設置的參數和其他參數如下所示。參數名參數值說明KP8比例增益Ti120積分時間（秒）Td0微分時間（秒）SP設定值u(k)輸出值（0?1000）PV過程值五、試驗報告：根據試驗結果編寫實驗報告，并根據K、T、t平均值寫出廣義的傳遞函數。

四、流量單閉環(huán)實驗（計算機控制）一、實驗目的:通過實驗掌握單回路控制系統(tǒng)的構成。學生可自行設計，構成單回路流量控制系統(tǒng)，并應用臨界比例度法、階躍反應曲線法和整定單回路控制系統(tǒng)的PID參數，熟悉PID參數對控制系統(tǒng)質量指標的影響，用計算機進行PID參數的調整和控制。二、實驗設備:水泵、壓力變送器、變頻器、主回路調節(jié)閥、主回路流量計、主回路流量變送器、牛頓模塊（輸入、輸出）。圖4-10-a調節(jié)閥流量控制（計算機控制）流程SV圖4-10-b調節(jié)閥流量特控制實驗（計算機控制）框圖圖4-10-a調節(jié)閥流量控制（計算機控制）流程SV三、實驗步驟：階躍反應曲線法。1、按所用設備和系統(tǒng)框圖接好實驗導線。2、接通總電源，各儀表電源。3、整定參數值的計算

設定過渡過程的衰減比為4：1,參數值可根據“階躍反應曲線整定參數表”4-17整定。表4-17階躍反應曲線整定參數表整定參數調節(jié)規(guī)律8TiTdP5SPI1.25s0.5TsPID0.85S0.3Ts0.1Ts4、根據計算所得的PID參數值，設置參數。5、使水泵I在恒壓供水狀態(tài)下工作，觀察計算機流量曲線的變化。6、待系統(tǒng)穩(wěn)定后，給定值（SP）加個階躍信號，觀察其流量變化曲線。7、再等系統(tǒng)穩(wěn)定后，給系統(tǒng)加個干擾信號，即改變泵的出口壓力（參考方法，打開副回路調節(jié)閥），觀流量變化曲線。8、曲線的分析處理，對實驗的記錄曲線分別進行分析和處理，處理結果記錄于表格4-18。表4-18階躍響應曲線數據處理記錄表"一r參數值測量情況ff'r、特性測試的參數KTT階躍1階躍2平均值四、計算機控制的參數設置:參數名參數值說明KP5比例增益Ti50積分時間（秒）Td0微分時間（秒）SP設定值u(k)輸出值（0?1000）PV過程值需要設置的參數和其他參數如上所示。五、試驗報告：根據試驗結果編寫實驗報告，并根據K、T、t平均值寫出廣義的傳遞函數。五、上水箱液位和流量串級系統(tǒng)（綜合）一、實驗目的：通過實驗掌握串級控制系統(tǒng)的基本概念，掌握串級控制系統(tǒng)的組成結構，即主被控參數、副被控參數、主調節(jié)器、副調節(jié)器、主回路、副回路。通過實驗掌握串級控制系統(tǒng)的特點、串級控制系統(tǒng)的設計，掌握串級控制主、副控制回路的選擇。掌握串級控制系統(tǒng)參數整定方法，并將串級控制系統(tǒng)參數投運到實驗中。二、實驗設備：水泵I、壓力變送器、變頻器、牛頓模塊（輸入、輸出、上水箱液位變送器、流量計、調節(jié)閥。圖5-4-a上水箱液位和流量串級控制（計算機）流程圖5-4-b上水箱液位和流量串級控制系統(tǒng)框圖（計算機控制）三、實驗步驟:1、打開計算機組態(tài)王軟件的工程管理器，選中“串級實驗”點擊運行，進入串級實驗界面。2、點擊“自動/手動”按鈕，使系統(tǒng)在自動狀態(tài)，點擊“PID設定按鈕”，調出PID設定界面。PID設定1框圖是副回路流量參數，PID設定2框圖是主回路液位參數。3、投入參數，觀察液位和流量的曲線，調整參數觀察計算機控制的效果。待系統(tǒng)穩(wěn)定后，給定加個階躍信號，觀察其液位的變化曲線。4、再等系統(tǒng)穩(wěn)定后，給系統(tǒng)下水箱加干擾信號，觀察下水箱液位變化的曲線。四、計算機控制的參數設置:PID設定1主調PID設定2副調液位變送器-Kp110Kp215Ti1999Ti2300Td10Td20SP2液位給定值PV2液位檢測值五、實驗報告:1、根據試驗結果編寫實驗報告。2、按5-2衰減曲線調節(jié)器參數計算表填寫表格中的數據5-2衰減曲線調節(jié)器參數計算表\數據調節(jié)器、實驗數據查表計算值最終整定法SS/%Ts/min&/%Ti/min5終/%Ti終/min主調節(jié)器副調節(jié)器3、整理并附上記錄儀的下列過渡過程曲線:整定副調節(jié)器時得到的4:1衰減曲線。整定主調節(jié)器時得到的4:1衰減曲線。主副調節(jié)器參數整定后