项目一——单回路液位控制系统调试pptdcsec.pptx

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模 块 二 模拟锅炉液位控制系统调试 湖州职业技术学院机电工程分院 项目一 液位控制系统 1 一、控制系统品质指标和调试方法 1、闭环控制系统的过渡过程 一个控制系统在外界干扰或给定干扰作用下,从原有稳定状态过渡到新的稳定状态的整个过程,称为控制系统的过渡过程。 2 2、过渡过程的质量指标 一个控制系统的品质指标 ① 衰减比 B1/B2 ② 余差C ③ 最大偏差A ④ 过渡过程时间TS ⑤ 振荡周期T 3 3、控制器参数的工程整定 (1)目的 —— 使控制器获得最佳参数,即过渡过程要有较好的稳定性与快速性。 整定参数 比例度δ 积分时间TI 微分时间TD 常用方法 临界比例度法 衰减曲线法 经验试凑法 4 3、控制器参数的工程整定    (2)——临界比例度法是在纯比例运行下通过试验,得到临界比例度δk 和临界周期TI,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。 调节规律 调节参数 比例度δ/% 积分时间TI 微分时间TD P 2δK PI 2.2δK 0.85TK PID 1.7δK 0.5TK 0.125TK 5 (3)—— 整定方法: (a)取TI = ∞,TD =0,系统按纯比例投入运行,稳定后,直至系统出现等幅振荡为止(见右图),记下此时比例度δK 和振荡周期TK 。 (b)根据δK 和TK ,按表中所列的经验算式,分别求出控制器最佳参数值。 (c)将比例度放到计算值略大一些的刻度上,然后TI 由大而小将积分作用加入;TD由小而大将微分作用加入。 (d)将比例度调到计算值上,适当调整,使过渡过程达到指标要求。 6 二、动手实践—液位定值控制系统调试 1、准备工作 (1)按图1 要求,完成系统的接线。 (2)接通总电源和相关仪表的电源。 (3)打开阀F1-1、F1-2、F1-6 和F1-9,且把F1-9 控制在适当的开度。 2、系统调试 按临界比例度法整定方法和步骤整定参数。 3、系统投运 (1)手动操作调节器的输出,水满且基本稳定不变时,把调节器切换为自动。 (2)启动计算机,运行MCGS 组态软件软件,并进行下列实验: a)加阶跃扰动(将给定量增加5%~15%),观察并记录系统的输出响应曲线。 b)系统稳态后,适量改变阀F1-6 ,观察液位的变化过程。 c) 适量改变PI 的参数,用计算机记录不同参数时系统的响应曲线。 7 三、理认提高——误差性能指标 在阶跃的干扰作用下,保证调节过程波动的衰减率ψ=0.75(衰减率ψ是指 )或更高的前提下,使过程的最大 1、典型最佳控制系统的标准: 动态偏差、静态偏差和调节时间最小,也称“稳、准、快”。 2、误差定义: 误差绝对值积分指标 IAE 误差绝对值对时间的积分 8 3、其它误差指标: 三、理认提高——误差性能指标 9 四、小结,学生课后自学布置 1、小结 通过本次课学习,在能力应达到: 1)能正确联接管路、电路,并正确操作监控系统。 2)能根据过渡过程曲线的特点,对系统品质作正确的评价。 3)能用临界比例度法整定系统参数。 4)能按正确步骤投运系统。 2、作业布置 1)临界比例度法参数整定调试方法。 2)列表记录,在上述参数下求得阶跃响应的动、静态性能指标。 3)比例度δ和积分时间TI对系统的性能产生什么影响? 10

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