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目录 一、压力单闭环实验 2 二、温度单闭环实验 4 三、液位单闭环实验 6 四、流量单闭环实验 8 五、上水箱液位和流量串级系统（综合） 10 一、压力单闭环实验(计算机控制) 一、实验目的： 通过实验掌握单回路控制系统的构成。学生可自行设计，构成单回路流量、单容液位、双容液位和温度控制系统，掌握用阶跃响应曲线法来实验辨识控制系统数学模型的特性参数τ、T0、K0，采用临界比例度法、阶跃反应曲线法和整定单回路控制系统的PID参数，熟悉PID参数对控制系统质量指标的影响，用计算机进行PID参数的自整定和自动控制的投运。 二、实验设备： 水泵、变频器、压力变送器、主回路调节阀、牛顿模块（输入、输出）。 图4-4- b 压力单闭环实验（计算机控制）框图 三、实验步骤： 阶跃反应曲线法 1、将压力单闭环实验所用的设备，参照流程图和系统框图接好实验线路。 2、接通总电源，各仪表电源。将PCT-01面板上变频器内、外控制开关掷到外控端，使变频器处于外部控制状态。 3、设定参数值的计算 设定过渡过程的衰减比为4：1，整定参数值可按下列“阶跃反应曲线整定参数表”进行计算。 表4-5 阶跃反应曲线整定参数表 整定参数 调节规律 δ TI TD P δS PI 1.2δS 0.5TS PID 0.8δS 0.3TS 0.1TS 4、将计算所得的PID参数值置于计算机中，系统投入闭环运行。加入扰动信号观察各被测量的变化，直至过渡过程曲线符合要求为止。 5、曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析和处理，处理结果记录于表格4-6。 表4-6 阶跃响应曲线数据处理记录表 参数值 测量情况 压力特性测试的参数 K T τ 阶跃1 阶跃2 平均值 四、计算机控制的参数设置: 参数名 参数值 说明 KP 4 比例增益 TI 8 积分时间（秒） TD 0 微分时间（秒） SP 设定值 U（k） 输出值（0~1000） PV 过程值 需要设置的参数和其他参数如上所示。 五、试验报告： 根据试验结果编写实验报告，并根据K、T、τ平均值写出广义的传递函数。 二、温度单闭环实验（计算机控制） 一、实验目的： 通过实验掌握单回路控制系统的构成。学生可自行设计，构成单回路温度控制系统，并应用临界比例度法、阶跃反应曲线法和整定单回路控制系统的PID参数，熟悉PID参数对控制系统质量指标的影响，用计算机进行PID参数的调整和自动控制的投运。 二、实验设备： 水泵Ⅰ、变频器、压力变送器、主回路调节阀、副回路调节阀、可控硅、热电阻、温度变送器、牛顿模块（输入、输出）。 图4-6- b 温度单闭环实验（计算机控制）框图 三、实验步骤： 阶跃反应曲线法 1、将温度单闭环实验所用的设备，参照流程图和系统框图接好实验线路。 2、接通总电源，将加热圆筒内注满水。 3、确认接线无误后，接通加热器电源。 4、整定参数值的计算 设定过度过程的衰减比为4：1，整定参数值可按下列“阶跃反应曲线整定参数表”进行计算。 表4-9 阶跃反应曲线整定参数表 整定参数 调节规律 δ TI TD P δS PI 1.2δS 0.5TS PID 0.8δS 0.3TS 0.1TS 5、打开加温电源，观察计算机上温度曲线的变化。 6、输入根据表4-9得到的PID参数值。 7、待系统稳定后，给计算机的输出加阶跃信号，观察其温度变化曲线。 8、曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析和处理，处理结果记录表格4-10。 表4-10 阶跃响应曲线数据处理记录表 参数值 测量情况 特性测试的参数 K T τ 阶跃1 阶跃2 平均值 四、计算机的参数设置 参数名 参数值 说明 KP 5 比例增益 TI 150 积分时间（秒） TD 1 微分时间（秒） SP 设定值 u（k） 输出值（0~1000） PV 过程值 需要设置的参数和其他参数如上所示。 五、试验报告： 根据试验结果编写实验报告，并根据K、T、τ平均值写出广义的传递函数。 三、液位单闭环实验（计算机控制） 一、实验目的： 通过实验掌握单回路控制系统的构成。学生可自行设计，构成单回路单容液位，并采用临界比例度法、阶跃反应曲线法和整定单回路控制系统的PID参数，熟悉PID参数对控制系统质量指标的影响，用计算机进行PID参数的调整和自动控制的投运。 二、实验设备： 水泵、变频器、压力变送器、主回路调节阀、上水箱、上水箱液位变送器、牛顿模块（输入、输出）。 图4-8- b 上水箱液位闭环实验（计算机控制）框图 三、实验步骤： 阶跃反应曲线法 1、将液位单闭环实验所用的设备，按系统