5实验六前馈调节系统.ppt

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5实验六前馈调节系统剖析

* 8-* 一、实验目的 1、熟悉前馈控制系统的构成及设计方法。 2、掌握前馈控制系统的参数整定及控制过程。 实验六 前馈控制系统 二、实验设备 过程控制系统实验装置、连接导线 测量变送器 DBC-211 - PV 0~10mA 6.5mA 4mA 恒流器Ⅰ 恒流器Ⅱ 干扰 三、定义、组成、框图、原理 1、定义 由1台前馈调节器、1台执行器、1个被控对象、1台干扰测量变送器和 1条前馈支路组成的开环控制系统。 2、组成 由5个部分组成 (1台前馈调节器、1台执行器、1个被控对象、1台干扰测量变送器和 1条前馈支路) 3、框图 4、工作过程 (1)若采用气开阀(电开阀)“+”,被控对象为“+” ,则前馈调节器为“-”, (2)若干扰F(S)→△h↓ →调节阀(+)开度↑ →干扰测量值FV↓ → e↓ →前馈调节器( -)输出↑ 进水槽流量↑ △h↑(趋于平稳) FV - FV e =FV-SP h2 SP 前馈调节器 DTL-321 被控参数h3 水槽Ⅲ + 水槽Ⅱ MV (0~10mA) e 恒流器Ⅰ 液位Ⅰ 液位Ⅱ 液位Ⅲ 恒流器Ⅱ 伺服放大器Ⅱ 流量计Ⅱ 记录仪 调节器Ⅰ Ⅰ Ⅱ 流量计Ⅰ 伺服放大器Ⅰ 切换开关 LT3 LT2 LT1 水槽 mA mA 3 5 电动阀 流量计 手动阀 2 4 6 1 水龙头 水泵 四、实验接线 按下图连接好实验接线 五、实验步骤及实验记录 5、启动两台水泵,等待液位稳定。 2、将水龙头1、2打开,其余关。 3、开关K搬到Ⅱ位置,调恒流器Ⅱ的输出为3mA。 开关K搬到Ⅰ位置,调恒流器Ⅰ的输出为8mA。 4、将调节器打到硬手动。调节手动拨盘, 使其输出表头= 30%(3mA处) 6、拉出前馈调节器,将其正、反作用开关打到“反”位置。 7、把调节器PID参数按下表设定为纯比例控制。即作为静态前馈补偿调节器使用。 3mA 8mA 1水槽 2水槽 3水槽 8、 当液位稳定后(记录仪画直线),调调节器给定值旋钮,使测量值指针与给定值指针对齐(即偏差e=SP-PV=0),然后将调节器打到“自动”,再把K从Ⅰ搬到Ⅱ,加入干扰。把做出的过程曲线剪下,贴在后面表格中。并分析干扰量是否被克服,达到最佳补偿。若达到,则前馈控制器参数整定完毕,实验结束。若没达到,则接着做下一步。 8. 当液位稳定后(记录仪画直线),调调节器给定值旋钮,使测量值指针与给定值指针对齐(即偏差e=SP-PV=0),然后将调节器打到“自动”,再将开关K从Ⅰ搬到Ⅱ,加入干扰。 H2 SP 前馈调节器 DTL-321 测量变送器 DBC-211 0~10mA - PV 被控参数H3 水槽Ⅲ 6.5mA 4mA 恒流器Ⅰ 恒流器Ⅱ 干扰 + 水槽Ⅱ 记录仪 - h2 SP 前馈调节器 DTL-321 测量变送器 DBC-211 0~10mA 被控参数h3 水槽Ⅲ 6.5mA 4mA 恒流器Ⅰ 恒流器Ⅱ 干扰 + 水槽Ⅱ 记录仪 - 10 20 5 15 t (分) I (mA) 2 4 6 8 10 5 10 20 15 t (分) h3 (mA) 8 6 4 2 0 b 调节作用 a 干扰作用 10 10 20 5 15 t (分) I (mA) 2 4 6 8 10 5 10 20 15 t (分) h3 (mA) 8 6 4 2 0 10 10 20 5 15 t (分) I (mA) 2 4 6 8 10 5 10 20 15 t (分) h3 (mA) 8 6 4 2 0 10 欠补偿 过补偿 10 20 5 15 t (分) I (mA) 2 4 6 8 10 b 调节作用 a 干扰作用 5 10 20 15 t (分) h3 (mA) 8 6 4 2 0 10 10 20 5 15 t (分) I (mA) 2 4 6 8 10 b 调节作用 a 干扰作用 5 10 20 15 t (分) H3 (mA) 8 6 4 2 0 10 b 调节作用 10 20 5 15 t (分) I (mA) 2 4 6 8 10 5 10 20 15 t (分) h3 (mA) 8 6 4 2 0 10 10 20 5 15 t (分) I (mA) 2 4 6 8 10 5 10 20 15 t (分) h3 (mA) 8 6 4 2 0 10 10 20 5 15 t (分) I (mA) 2 4 6 8 10 5 10 20 15 t (分) h3 (mA) 2 4 6 8 10 0 10 20 5 15 t (分) I (mA) 2 4 6 8 10 a 干扰作用 b 调节作用 5 10 20 15 t (分) h3 (mA) 2 4 6 8 10

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