实验九DCS水箱液位过程控制系统.docx
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1、实验九DCS水箱液位控制系统实验目的1、了解单回路控制的特点和调节品质,掌握PID参数对控制性能的影响。2、学会分析执行器风开风关特性的选择及调节器正反作用的确定。3、初步掌握单回路控制系统的投运步骤以及单回路控制器参数调整方法。实验设备A3000过程对象的下水箱V103, SUPCONDCS,支路系统1,支路系统2。图9-1A3000过程控制系统示意图实验原理9-2单回路控制系统方框图图9-2为单回路控制系统方框图的一般形式,它是由被控对象、执行器、 调节器和测量变送器组成一个单闭环控制系统。系统的给定量是某一定值,要求 系统的被控制量稳定至给定量。由于这种系统结构简单,性能较好,调试方便等
2、 优点,故在工业生产中已被广泛应用。控制器采用PID控制规律,常用的控制规 律有比例(P)调节、比例积分(PI)调节、比例微分(PD)调节、比例积分微分(PID)调 节。调节器参数的整定一般有两种方法:一种是理论计算法,即根据广义对象的 数学模型和性能要求,用根轨迹法或频率特性法来确定调节器的相关参数;另一 种方法是工程实验法,通过对典型输入响应曲线所得到的特征量,然后查照经验 表,求得调节器的相关参数。工程实验整定法有临界振荡法、衰减振荡法。(1)临界振荡法将Ti玲8,Td=0,调整b至较大值,逐渐减小6,直至出现等幅振荡如下图所 示,记下6r(临界比例带),根据6r,Ta查表得b,Ti,T
3、d,见下表图9-2临界震荡过程表9-1临界比例度法控制器参数计算表临界比例度法的优点是应用简单方便,但此法有一定限制。首先要产生允 许受控变量能承受等幅振荡的波动,其次是受控对象应是二阶和二阶以上或具有 纯滞后的一阶以上环节,否则在比例控制下,系统是不会出现等幅振荡的。在求 取等幅振荡曲线时,应特别注意控制阀出现开、关的极端状态。(2)衰减振荡法将Tif8,Td=0,调b使被控量达4: 1或10: 1如下图所示;对应5,根据b,T 确定b,Ti,Td,见下表图9-44: 1衰减震荡曲线表9-2衰减曲线法控制器参数计算表实验流程介绍以第1套实验装置为例,在A3000高级过程控制实验系统中,下图所
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