文档介绍：该【双容水箱对象特性测试实验 】是由【1781111****】上传分享，文档一共【8】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【双容水箱对象特性测试实验 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..仿真实验报告双容水箱对象特性测试实验姓名:徐辉胜学号:20101523班级:2010032组员:实验时间:2013年5月7日:..、了解双容对象的动态特性及其数学模型2、熟悉双容对象动态特性的实验测定法原理3、掌握双容水箱特性的测定方法二、实验设计(画出“系统方框图”和“设备连接图”)设备连接图:图1设备连接图系统方框图:设定值水箱1液位气动调节阀水箱3水箱1图2系统方框图三、实验步骤1、运行四水箱DDC实验系统软件,选择“实物模型”,单击实验菜单进入双容水箱特性测试实验界面。2、选择执行机构,在此我们选U1。3、选水箱1和3串联组成的双容水箱,对应待测液位为H1。4、根据连接图够成控制回路,打开响应水阀,记录与K的开度,K=80%、K=60%。13315、选择工作点,使被测的水箱的液位稳定在某个点,此时U1=20%。6、当双容水箱的液位稳定在工作的时,让控制量阶跃变化,观察记录数据。四、实验记录(H3、H1单位为cm):..控制量从20%跳变到25%的阶跃响应时间14:11:2014:12:2014:13:2014:14:2014:16:0014:18:0014:20:00U1(%)20→:23:0014:25:0014:27:0014:30:0014:33:0014:40:0014:43:00U1(%)%跳变到20%的阶跃响应时间14:44:0014:44:5014:45:5014:47:0014:50:0014:54:0014:58:00U1(%)25→:00:0015:01:3015:03:0015:05:0015:08:0015:11:0015:13:00U1(%)%→22%→20%宽度为6min的方波响应时间15:14:0015:15:0015:16:0015:17:0015:18:0015:20:0015:23:00U1(%)20→222222222222→:25:0015:27:0015:29:0015:31:0015:35:0015:39:0015:43:30U1(%)%跳变到15%的阶跃响应时间15:45:0015:46:0015:47:3015:49:0015:51:0015:53:0015:56:00U1(%)20→:58:0016:01:0016:03:0016:05:0016:06:0016:06:30?U1(%)%跳变到20%的阶跃响应时间16:07:0016:08:0016:09:3016:11:0016:13:0016:15:0016:16:00U1(%)15→:18:0016:20:0016:22:0016:24:00U1(%)20202020:..%→25%→20%的阶跃响应图4控制量从20%→22%→20%宽度为6min的方波响应图5控制量从20%→15%→20%的阶跃响应:..1、由表1和表2绘制=25%时的飞升曲线和控制量从25%→20%的阶跃响应曲线(图6)图6控制量从20%→25%→20%的阶跃响应曲线y=y(∞)-y(0)=-=(cm)当控制量从20%变化到25%时,用两种方法计算传递函数:被控过程的静态放大系数K==%=(cm/%)。(1)两点法:将y(t)转换成无量纲形式选y、=,,在坐标轴上可以画出对应的时间t1=,t2=,现计算T和值。T=2(t2-t1)=2*5=10min=2t1-t2=2*-=(2)作图法:在图6中阶跃响应曲线变化速度最快的拐点作一条切线,可确定=2min,T=,因此可确定传递函数为::..变化到20%时,用两点法计算传递函数:被控过程的静态放大系数K==%=(cm/%)选无量纲形式y、=,,在坐标轴上可以画出对应的时间t1=-34=,t2=-34=,计算T和:T=2(t2-t1)=2*2=4min=2*t1-t2=2*-=、由方波响应可计算阶跃响应,为了计算方便,特修改0到2min内数据,且计算如表6所示:由表6绘制控制量从20%→22%→20%宽度为6min的响应曲线(图7)图7控制量从20%→22%→20%宽度为6min的响应曲线表6控制量从20%→22%→20%宽度为6min的方波和阶跃响应:时间(min)0123469U1(%)20→222222222222→(cm)(cm):..()(%)(cm)(cm)两点法计算传递函数:被控过程的静态放大系数K==%=(cm/%)y(t1)=+10=,y(t2)=+10=,在图7作出此两点位置,对应的t1和t2分别为6min、。现计算T和:T=2(t2-t1)=2*==所以传递函数为:3、由表4、5绘出控制量从20%→15%→20%的阶跃响应(图8)图8控制量从20%→15%→20%的阶跃响应用两点法计算传递函数(20%→15%):=y(0)-y(∞)==/u=%=(cm/%):..对应的时间t1=6min,t2=9min,由此可求:T=2(t2-t1)=2*3=6min=2*t1-t2=2*6-9=3min此时可确定传递函数为:由于在测15%→20%时的时间不足,曲线未完全测出,所以这里不做计算。4、选择最可靠的传递函数进行PI控制参数计算:列出对三条曲线进行计算后的传递函数,比较K、T、取中值,我选择用此模型进行PI参数整定。在此模型中,液位测量元件的量程范围为0~30cm,在此过程中,液位变化值=,P0=/=5%/=(%/cm),调节阀的增益为Pv=(30-0)/(100-0)=(cm/%)。当广义对象不包含调节阀时,P=(%/cm)时,根据PI参数整定公式有:=%Ti==,P=P0*Pv=%/%时,根据PI参数整定公式有:=%Ti==、思考题1、简述实验法测定双容水箱动态特性的过程。在本实验中,双容水箱的液位调节是通过气动调节阀实现的,水箱3和1的液位为被控量。开始的时候,通过计算机输入信号调节阀门开度从而改变进水流量,从而使两水箱的液位达到一个稳定值,然后再改变阶跃信号,使两水箱的液位重新达到稳态,通过数据线将数据反馈回计算机表述成曲线,再由此进行研究爽双容水箱的动态特性。2、双容水箱对象特性于单容水箱特性有什么区别?单容水箱的液位变化曲线是一条指数曲线,而双容水箱的呈S形。双容过程的响应在时间上有明显的滞后,响应曲线上升较慢。相对而言单容水箱的响应速度要快一些,而且迟延几乎没有。七、心得体会控制实验是一个漫长的过程,想想以前只是在书本上计算的时候完全没有感觉一个参数的变化会引起实际多大的变化,这次的实验是过程控制学****中的里程碑,它让我明白了控制原理的多样性,复杂性,严格性,我们不能随便改变参数,不仅是工程需要,安全需要,经济需要,更是整体综合的评价,在对系统的分析上,我们应该要明确每一步的特点,需要怎么控制,再去相应的进行分析设计。