2016熱工過程控制試驗(yàn)報(bào)告——姜栽沙

1、中南大埠蹌睇科學(xué)與工理年眈熱工過程控制工程實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)班級：新能源1402班學(xué)生姓名：姜栽沙學(xué)號：1004140220中南大學(xué)能源學(xué)院如17年1月組號實(shí)驗(yàn)時(shí)間實(shí)驗(yàn)一熱工過程控制系統(tǒng)認(rèn)識與同組成員李博、許克偉、指導(dǎo)教師（簽名）MCGS應(yīng)用成績MCGS組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)自動控制系統(tǒng)的整個(gè)過程。掌握MCGS組態(tài)軟件提供的一些基本功能，如基本、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)了解幾種控制系統(tǒng)（基于智能儀表、基于計(jì)算機(jī)）的組成、工作原理、控制過程特點(diǎn)；了解計(jì)算機(jī)與智能儀表的通訊方式。了解組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)，熟悉畫面圖素的繪制、動畫連接的使用、控制程序的編寫、構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。二、實(shí)驗(yàn)裝置1、計(jì)算機(jī)2、MCGS組態(tài)軟件一套3、

2、對象：SK-1-9型管狀電阻爐一臺；測溫?zé)犭娕家恢В↘型）。4、AI818/宇電519/LU-906K智能調(diào)節(jié)儀組成的溫控器5、THKGK-1型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置（含智能儀表、PLC、變頻器、控制閥）6、CST4001-6H電阻爐檢定爐（含電阻爐、溫度控制器、測溫元件、接口）7、電阻爐溫度控制系統(tǒng)接線圖和方框圖如圖1-1、1-2所示。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、被控變量：電阻爐溫度電阻爐溫度控制系統(tǒng)（液位、流量、壓力）被控過程：電阻爐2、操縱變量：電阻爐的功率帶檢測控制點(diǎn)的流程圖主要擾動：環(huán)境溫度變化，電壓值，電流值3、控制系統(tǒng)方框圖4、控制系統(tǒng)中所用的儀表名稱、型號（檢測儀表、控制器、執(zhí)行器、顯示儀表）檢

3、測儀表：CST4001-6H電阻爐檢定爐控制器：AI818/宇電519/LU-906K智能調(diào)節(jié)儀組成的溫控器執(zhí)行器：THKGK-1型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置（含智能儀表、PLC、變頻器、控制閥）顯示儀表：計(jì)算機(jī)5、智能儀表與計(jì)算機(jī)是怎樣進(jìn)行通訊？有哪幾種方式？智能儀表與計(jì)算機(jī)通訊一般有三種方式，分別為USB接口，485接口，232接口，通過這些接口進(jìn)行信號傳輸，計(jì)算機(jī)得以對儀表進(jìn)行溫控。6、什么是組態(tài)軟件？組態(tài)軟件是指對系統(tǒng)的各種資源進(jìn)行配置，達(dá)到系統(tǒng)按照預(yù)定設(shè)置，自動執(zhí)行特定任務(wù),滿足使用者要求的目的的應(yīng)用軟件。四、MCGS組態(tài)界面提供電阻爐溫度控制系統(tǒng)一套完整組態(tài)界面圖（共6個(gè)圖），包括主界面、運(yùn)

4、行界面、設(shè)備工況、存盤數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)曲線、歷史數(shù)據(jù)。電阻爐溫度控制器調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)時(shí)2線-r設(shè)電a，七nfiAniQ設(shè)計(jì)制作"俄動14QF孫嘉甥海奇王宇的宇恒匚芾原歷史曲蛭五、思考題1、定值控制、隨動控制和程序控制有何區(qū)別？定值系統(tǒng)是設(shè)定值恒定，不隨時(shí)間而變；隨動控制系統(tǒng)是設(shè)定值隨時(shí)間不斷變化，而且預(yù)先不知道它的變化規(guī)律；程序控制系統(tǒng)是設(shè)定值在時(shí)間上按一定程序變化，被控量在時(shí)間上也按一定程序變化。2、組成一個(gè)簡單控制系統(tǒng)需要哪些基本環(huán)節(jié)？對象，檢測元件及變送器，控制器，執(zhí)行器。3、說明在計(jì)算機(jī)上完成232接口、USB接口設(shè)置步驟（要配屏幕截圖）-*rejf»i*232接口用來串口連

5、接USB的數(shù)據(jù)線，將接口轉(zhuǎn)為USB后，插上USB接口，安裝好接線的驅(qū)動即可。4、簡述智能儀表（宇電519）在MCGS組態(tài)軟件中設(shè)備窗口進(jìn)行組態(tài)配置的方法和步驟（要有屏幕截圖）。選擇設(shè)備構(gòu)件；設(shè)置構(gòu)件屬性；連接設(shè)備通道。5、設(shè)計(jì)兩種流量控制系統(tǒng)，分別畫出兩個(gè)控制系統(tǒng)的原理圖、方框圖，比較說明兩種控制系統(tǒng)的優(yōu)劣。Hn15-27MV壺也切悼爐典型工業(yè)加熱爐燃燒過程流量控制系統(tǒng)有以下兩種:卡而大啰比值串級控制系統(tǒng)優(yōu)：比值系數(shù)可以預(yù)先設(shè)定，在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，通過分析煙氣含氧量計(jì)算熱效率，人工調(diào)整比值器的設(shè)定值，可以使燃燒處于較佳狀態(tài)。缺：在動態(tài)過程中，不能保持適當(dāng)?shù)目諝馊剂媳取＝徊嫦薹刂葡到y(tǒng)優(yōu)：

6、發(fā)生擾動時(shí)，由于高低值選擇器的限幅作用，使得系統(tǒng)能在一定的范圍內(nèi)維持空氣-燃料比，克服了一般比值調(diào)節(jié)方式的局限性。6、對電阻爐溫度進(jìn)行溫度控制時(shí)，常用的執(zhí)行器有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？氣動執(zhí)行器：結(jié)構(gòu)簡單，輸出推力大，動作可靠，性能穩(wěn)定，維護(hù)方便，價(jià)格便宜，本質(zhì)安全防爆?？刂凭容^低，雙作用的氣動執(zhí)行器，斷氣源后不能回到預(yù)設(shè)位置。單作用的氣動執(zhí)行器，斷氣源后可以依靠彈簧回到預(yù)設(shè)位置。電動執(zhí)行器：能源取用方便，信號傳輸速度快，傳送距離遠(yuǎn)，便于集中控制，靈敏度和精度較高，與電動調(diào)節(jié)儀表配合方便，安裝接線簡單。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，推力小，價(jià)格貴。實(shí)驗(yàn)二對象動態(tài)特性測試與識別組號同組成員李博、許克偉、成

7、績實(shí)驗(yàn)時(shí)間指導(dǎo)教師（簽名）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怙w升曲線法（即階躍法）測量對象動態(tài)特性的方法,并根據(jù)飛升曲線識別對象的動態(tài)特性，通過數(shù)據(jù)處理建立對象的數(shù)學(xué)模型。二、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備1、計(jì)算機(jī)2、MCGS組態(tài)軟件一套3、對象：SK-1-9型管狀電阻爐一臺；測溫?zé)犭娕家恢В↘型）。4、AI818/YD519/LU-906K智能調(diào)節(jié)儀組成的溫控器一臺。三、預(yù)習(xí)填空1、在實(shí)際工作中，常常用實(shí)驗(yàn)的方法來研究對象的特性。通常采用飛升曲線（即階躍法）測量對象動態(tài)特性，通過數(shù)據(jù)處理建立對象的動態(tài)特性。表征對象動態(tài)特性的通常用微分方程式或傳遞函數(shù)。2、對象特性的實(shí)驗(yàn)測取法有響應(yīng)曲線法矩形脈沖法正弦波法和隨機(jī)信號法四種。3

8、、表征對象特性的參數(shù)有放大系數(shù)K時(shí)間常數(shù)T和滯后時(shí)間p。4、對象特性的類型有自衡非振蕩自衡振蕩和反向特性四種。5、時(shí)間常數(shù)可以通過響應(yīng)曲線和實(shí)驗(yàn)測定求出。四、實(shí)驗(yàn)裝置示意圖電阻爐特性測試原理圖、接線圖、數(shù)據(jù)采集MCGS組態(tài)界面圖。電阻爐特性測試原理圖:接線圖:日,日日日婚電偶>4控硅也祖爐調(diào)節(jié)器22QVAC數(shù)據(jù)采集MCGS組態(tài)界面圖:五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對象飛升曲線測試數(shù)據(jù)見表1.表1對象飛升曲線測試記錄時(shí)間（分）012345爐溫（C）100132190270300320爐溫變化值A(chǔ)T（C）03258803020加階躍前電爐初始電壓（V）50加階躍前電爐溫度T0（C）100加階躍后電爐120注：

9、AT=Tn-T0;Tn每分鐘讀得的溫度值（C）。w而大埠五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理根據(jù)對象飛升曲線測試數(shù)據(jù)，繪制響應(yīng)特性曲線（要求用坐標(biāo)紙畫準(zhǔn)，或者用作圖軟件繪制）。電阻爐溫度響應(yīng)特性曲線0034時(shí)間t/min六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、簡述實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)測取時(shí)，就是在所研究的對象上加上一個(gè)人為的干擾，然后測取表征對象特性的物理量，即輸出參數(shù)隨時(shí)間變化的規(guī)律，得出一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或曲線，并對這些數(shù)據(jù)或曲線加以處理，便得到表征對象動態(tài)特性的微分方程式或傳遞函數(shù)。2、根據(jù)飛升曲線，求取放大系數(shù)、時(shí)間常數(shù)和滯后時(shí)間。放大系數(shù)：曲線上A點(diǎn)的切線斜率值。K=處F時(shí)間常數(shù)：To滯后時(shí)間：.=.1.23、通過數(shù)據(jù)處理，求出對象特性的

10、數(shù)學(xué)模型。T答yt=Kxt對于一階有純滯后的則為dytdtyt=Kxtd而大，李實(shí)驗(yàn)三電阻爐溫度的檢測與控制綜合實(shí)驗(yàn)組號同組成員李博、許克偉、成績實(shí)驗(yàn)時(shí)間指導(dǎo)教師（簽名）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)是通過對電阻爐的溫度測量與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝、調(diào)試，加深已學(xué)過知識的掌握及應(yīng)用能力。二、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備列出實(shí)驗(yàn)中用到的主要設(shè)備的名稱、型號、規(guī)格、技術(shù)指標(biāo)1、控制器：智能控制儀表、計(jì)算機(jī)、PLC、單片機(jī)、溫度變送器2、執(zhí)行器：可控硅調(diào)壓主回路、中間繼電器、交流接觸器3、檢測元件：K分度熱電偶、K分度鎧裝熱電偶、Pt100熱電阻三、預(yù)習(xí)填空1、調(diào)節(jié)器基本控制規(guī)律有P、一積分時(shí)間Ti、微分時(shí)間TdPJPID,對應(yīng)

11、設(shè)置的三個(gè)參數(shù)為比例帶8、2、比例度增大，調(diào)節(jié)器輸出信號分時(shí)間增大，調(diào)節(jié)器輸出信號減小增大O積分時(shí)間增大，調(diào)節(jié)器輸出信號3、智能儀表的通訊接口是USB,在控制時(shí)計(jì)算機(jī)用的通訊接口有和232兩種。4、在對電阻爐進(jìn)行溫度控制時(shí)，如果要連續(xù)穩(wěn)定控溫，執(zhí)行器應(yīng)選用如果對溫度采用位式控制，執(zhí)行器可選用中間繼電器四、實(shí)驗(yàn)裝置示意圖請畫出電阻爐溫度控制系統(tǒng)原理圖、方框圖，電阻爐溫度控制系統(tǒng)主要設(shè)備如圖示，請畫出設(shè)備接線圖。3丁!9'|回可控物圖2電阻爐溫度控制系統(tǒng)主要設(shè)備原理圖:方框圖:五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、設(shè)計(jì)電阻爐溫度控制系統(tǒng)，完成電阻爐溫度控制系統(tǒng)方框圖、接線圖、設(shè)備組態(tài)圖。方框圖和接線圖如四、實(shí)驗(yàn)

12、裝置示意圖所示。設(shè)備組態(tài)圖:2、描述智能儀表控制組態(tài)(包括設(shè)定值改變、檢測元件設(shè)定、輸入信號確認(rèn)、控制參數(shù)(P、I、D)設(shè)定與查詢)的過程。檢測元件將生產(chǎn)工藝參數(shù)檢測出來，通過信號調(diào)節(jié)電路處理，傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)所能接收的數(shù)據(jù)，組態(tài)軟件對其所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，運(yùn)算與輸出控制等，處理結(jié)果可通過ODBC、DDE及OPC等被其它應(yīng)用程序使用，并傳送到遠(yuǎn)程終端。3、電阻爐溫度控制MCGS主界面、運(yùn)行界面后俎客工牲口1血區(qū)|六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察，概括PID控制特性。理想PID控制的特性方程可以用如下微分方程表示。u(t)=Kp(e1edtTdde)G(s)=Kp(1二Tds)T,

13、dtTs由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。PID控制的基礎(chǔ)是比例控制；積分控制可消除穩(wěn)態(tài)誤差，但可能增加超調(diào)；微分控制可加快大慣性系統(tǒng)響應(yīng)速度以及減弱超調(diào)趨勢。2、分析電阻爐溫度變化曲線特點(diǎn)，說明電阻爐溫度控制系統(tǒng)采用什么控制規(guī)律。比例微分控制規(guī)律不能消除余差，為使電阻爐溫度能夠穩(wěn)定，比例微分系統(tǒng)的控制質(zhì)量仍不夠理想，為了消除余差，得到更合適的控制質(zhì)量，所以應(yīng)采用PID控制規(guī)律?？ǘ蠖鄬?shí)驗(yàn)四、單容水箱液位PID控制系統(tǒng)組號同組成員成績實(shí)驗(yàn)時(shí)間指導(dǎo)教師（簽名）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過實(shí)驗(yàn)熟悉單回路反饋控制系統(tǒng)的組成和工作原理。2、研究系統(tǒng)分別用P、PI和PID調(diào)節(jié)器時(shí)的階躍響應(yīng)。3、研究系

14、統(tǒng)分別用P、PI和PID調(diào)節(jié)器時(shí)的抗擾動作用。4、定性地分析P、PI和PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備列出實(shí)驗(yàn)中用到的主要設(shè)備的名稱、型號、規(guī)格、技術(shù)指標(biāo)1、液位傳感器：THKGK-1型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置LWGY-42、控制器：THKGK-1型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置GK-043、變頻器：THKGK-1型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置GK-074、控制閥：THKGK-1型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置GK-03三、預(yù)習(xí)填空1、在階躍信號輸入作用下，一般希望控制過渡過程衰減比n為410。常用的單項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)還有超調(diào)量、余差及過渡時(shí)間。2、對于階躍擾動作用的系統(tǒng)，若將比例度8減小，則過渡過程最大偏差減小，衰減比

15、減小，振蕩頻率減小。3、采用積分控制規(guī)律能消除余差。4、微分作用能改善控制指標(biāo)的主要原因是微分輸出的大小與偏差變化速度及微分時(shí)間成正比，即使偏差很小，但只要出現(xiàn)變化趨勢，即可馬上進(jìn)行控制，即超前控制。但微分時(shí)間過大，會引起系統(tǒng)振蕩。加上適當(dāng)?shù)奈⒎肿饔煤螅粢３衷p比不變，則應(yīng)相應(yīng)減小比例度。5、描述一階阻容環(huán)節(jié)的特性參數(shù)有放大系數(shù)K、時(shí)間常數(shù)T和滯后時(shí)間t。控制通道是指以操縱量作為輸入，被控量作為輸出的通道,擾動通道是指以擾動量作為輸入，被控量作為輸出的通道。6、差壓變送器測量液位時(shí)，經(jīng)常遇到零點(diǎn)遷移問題，其實(shí)質(zhì)是同時(shí)改變差壓變法器的上限與下限（即測量范圍），而不改變量程：其目的（作用）使

16、變送器的輸出信號下限與測量范圍的下限值相對應(yīng)，適用現(xiàn)場安裝變送器的工作條件。四、實(shí)驗(yàn)裝置示意圖與接線圖1）液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)單容水箱液位檢測與控制工藝流程如圖1所示，請畫出帶檢測控制點(diǎn)的流程圖和控制系統(tǒng)方框圖；液位控制系統(tǒng)主要設(shè)備如圖2所示，請畫出液位控制系統(tǒng)設(shè)備接線圖。圖1單容水箱液位控制流程圖變理器帶入<M-EM&&&三相電源a©24VDC電淹圖2液位控制系統(tǒng)主要設(shè)備液位控制系統(tǒng)方框圖:給定值反饋值卡而大啰2）液位控制系統(tǒng)MCGS組態(tài)的主界面（組態(tài)界面上要有參與實(shí)驗(yàn)人員名字）五.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析1、如何實(shí)現(xiàn)減小或消除余差？純比例控制能否消除余差？適當(dāng)增加

17、積分作用可以消除余差；純比例控制不能消除余差，因?yàn)楸壤饔每刂频妮斎胼敵鲂盘栆灰粚?yīng)，輸入信號為e,當(dāng)被控對象的負(fù)荷發(fā)生變化后，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)必須移動到某一與負(fù)荷相適應(yīng)的位置，才能使系統(tǒng)相平衡，因此不可避免的存在余差。2、試定性地分析三種調(diào)節(jié)器的參數(shù)8、（8、Ti）和（8、Ti和Td）的變化對控制過程。P調(diào)節(jié)器：Kp越大或8越小則控制作用越強(qiáng)，余差越小，最大偏差越?。籏p太大或8太小則控制作用太強(qiáng)，穩(wěn)定性降低、甚至使系統(tǒng)失穩(wěn)。PI調(diào)節(jié)器：8越小則控制作用越強(qiáng)，余差越小，最大偏差越小；在同樣的比例度8下，TiJ,積分作用T,容易消除余差，有利的一面；TiJ,積分作用T,系統(tǒng)振蕩加劇，有不易穩(wěn)定的傾向，

18、Ti越短，振蕩越強(qiáng)烈，甚至發(fā)散，不利的一面。PID調(diào)節(jié)器：比例控制參數(shù)一一對動態(tài)特性的影響：比例控制加大，使系統(tǒng)的動作靈敏提高，速度加快，偏大，振蕩次數(shù)加多，調(diào)節(jié)時(shí)間加長。當(dāng)太大時(shí)，系統(tǒng)會趨于不穩(wěn)定。若太小，又會使系統(tǒng)的動作緩慢。對穩(wěn)態(tài)特性的影響：在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，加大比例控制，可以減小穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制精度，但加大只是減少穩(wěn)態(tài)誤差，卻不能完全消除誤差。Ti通常使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。積分控制參數(shù)一一對動態(tài)特性的影響：積分控制Ti太小系統(tǒng)將不穩(wěn)定；Ti偏小，振蕩次數(shù)較多；Ti太大，對系統(tǒng)性能的影響減少。對穩(wěn)態(tài)特性的影響：積分控制Ti能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制系統(tǒng)的控制精度。但是若Ti太大時(shí)，

19、積分作用太弱，以至不能減小穩(wěn)態(tài)誤差。微分控制參數(shù)一一微分控制可以改善動態(tài)特性，如超調(diào)量減少，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，允許加大比例控制，使穩(wěn)態(tài)誤差減小，提高控制精度。當(dāng)Td偏大或偏小時(shí)，都會使超調(diào)量較大，調(diào)節(jié)時(shí)間較長，只有Td合適時(shí)，可以得到比較滿意的過渡過程。3、P調(diào)節(jié)時(shí)，作出不同8值下的階躍響應(yīng)曲線。圖1Ti不變、不同8值時(shí)的階躍響應(yīng)曲線4、PI調(diào)節(jié)時(shí)，分別作出Ti不變、不同8值時(shí)的階躍響應(yīng)曲線和8不變、不同Ti值時(shí)的階躍響應(yīng)曲線。圖28不變、不同Ti值時(shí)的階躍響應(yīng)曲線5、畫出PID控制時(shí)的階躍響應(yīng)曲線，并分析微分D的作用。微分控制參數(shù)一一微分控制可以改善動態(tài)特性，如超調(diào)量減少，調(diào)節(jié)時(shí)間縮短，允許加大

20、比例控制，使穩(wěn)態(tài)誤差減小，提高控制精度。當(dāng)Td偏大或偏小時(shí)，都會使超調(diào)量較大，調(diào)節(jié)時(shí)間較長，只有Td合適時(shí)，可以得到比較滿意的過渡過程。6、比較P、PI和PID三種調(diào)節(jié)器對系統(tǒng)余差和動態(tài)性能的影響P調(diào)節(jié)器：Kp越大或8越小則控制作用越強(qiáng)，余差越小，最大偏差越?。籏p太大或8太小則控制作用太強(qiáng)，穩(wěn)定性降低、甚至使系統(tǒng)失穩(wěn)。PI調(diào)節(jié)器：8越小則控制作用越強(qiáng)，余差越小，最大偏差越??；在同樣的比例度8下，TiJ,積分作用T,容易消除余差，有利的一面；TiJ,積分作用T,系統(tǒng)振蕩加劇，有不易穩(wěn)定的傾向，Ti越短，振蕩越強(qiáng)烈，甚至發(fā)散，不利的一面。PID調(diào)節(jié)器：比例控制參數(shù)一一對動態(tài)特性的影響：比例控制加

21、大，使系統(tǒng)的動作靈敏提高，速度加快，偏大，振蕩次數(shù)加多，調(diào)節(jié)時(shí)間加長。當(dāng)太大時(shí)，系統(tǒng)會趨于不穩(wěn)定。若太小，又會使系統(tǒng)的動作緩慢。對穩(wěn)態(tài)特性的影響：在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，加大比例控制，可以減小穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制精度，但加大只是減少穩(wěn)態(tài)誤差，卻不能完全消除誤差。積分控制參數(shù)一一對動態(tài)特性的影響：積分控制Ti通常使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。Ti太小系統(tǒng)將不穩(wěn)定；Ti偏小，振蕩次數(shù)較多；Ti太大，對系統(tǒng)性能的影響減少。對穩(wěn)態(tài)特性的影響：積分控制Ti能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制系統(tǒng)的控制精度。但是若Ti太大時(shí)，積分作用太弱，以至不能減小穩(wěn)態(tài)誤差。積分控制參數(shù)一一微分控制可以改善動態(tài)特性，如超調(diào)量減少，調(diào)節(jié)時(shí)間縮

22、短，允許加大比例控制，使穩(wěn)態(tài)誤差減小，提高控制精度。當(dāng)Td偏大或偏小時(shí)，都會使超調(diào)量較大，調(diào)節(jié)時(shí)間較長，只有Td合適時(shí)，可以得到比較滿意的過渡過程。實(shí)驗(yàn)五、流量PID控制系統(tǒng)組號同組成員成績實(shí)驗(yàn)時(shí)間指導(dǎo)教師（簽名）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及其使用方法。2、熟悉單回路流量控制系統(tǒng)的組成。3、研究P、PI和PID調(diào)節(jié)器對系統(tǒng)的控制效果。4、改變P、PI和PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)，觀察它們對系統(tǒng)性能所產(chǎn)生的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備列出實(shí)驗(yàn)中用到的主要設(shè)備的名稱、型號、規(guī)格、技術(shù)指標(biāo)1、流量傳感器：渦輪流量計(jì)LWGY-42、控制器：THKGK-1型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置GK-043、變頻器：THKGK-1型

23、過程控制實(shí)驗(yàn)裝置GK-07-24、控制閥：THKGK-1型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置GK-03三、預(yù)習(xí)填空1、渦輪流量計(jì)的是通過測量葉輪旃轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速測流量,渦街流量計(jì)通過測量卡門渦街的頻率來測量流量。容積式流量計(jì)是通過測量旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動次數(shù)來測量流量。2、均速管流量計(jì)是通過測量管道中液體的諫度和壓力.得到流諫來測量液體流量，測點(diǎn)分布時(shí)采用對數(shù)-線性方法。3、電磁流量計(jì)根據(jù)電磁感應(yīng)原理進(jìn)行流量測量,流量測量時(shí)管道內(nèi)無可動部件.因此，壓力損失很小,可以測量不可壓縮牛頓流體。4、流量控制通常有氣動執(zhí)行器和電動執(zhí)行器兩種執(zhí)行器:前者是通過改變芯與閥座間的流通面積來控制流量,后者是通過改變電流大小來調(diào)節(jié)流量,更節(jié)能的是氣動執(zhí)行器。四、實(shí)驗(yàn)裝置示意圖與接線圖1）流量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）帶檢測控制點(diǎn)的流程圖：單容水箱供水系統(tǒng)工藝流程如圖1所示，請畫出帶檢測控制點(diǎn)的流程圖和控制系統(tǒng)方框圖；流量控制系