,为记录过渡过程曲
线作好准备。4)、在开环状态下,利用调节器的手动操作开关把被控制量“手动”调到等于给定值(一
般把液位高度控制在水箱高度的50点处)。5)、观察计算机显示屏上的曲线,待被调参数基本达到给定值后,即可将调节器切换到纯
比例自动工作状态(积分时间常数设置于最大,积分、微分作用的开关都处于“关”的位置,比例度设置于某一中间值,“正反”开关拔到“反”的位置,调节器的“手动”开关拨到“自动”位置),让系统投入闭环运行。
6)、待系统稳定后,对系统加扰动信号(在纯比例的基础上加扰动,一般可通过改变设定值实现)。记录曲线在经过几次波动稳定下来后,系统有稳态误差,并记录余差大小。
7)、减小δ,重复步骤6,观察过渡过程曲线,并记录余差大小。8)、增大δ,重复步骤6,观察过渡过程曲线,并记录余差大小。9)、选择合适的δ值就可以得到比较满意的过程控制曲线。10)、注意:每当做完一次试验后,必须待系统稳定后再做另一次试验。2、比例积分调节器(PI)控制1)、在比例调节实验的基础上,加入积分作用(即把积分器“I”由最大处“关”旋至中间某一位置,并把积分开关置于“开”的位置),观察被控制量是否能回到设定值,以验证
在PI控制下,系统对阶跃扰动无余差存在。
2)、固定比例度δ值(中等大小),改变PI调节器的积分时间常数值Ti,然后观察加阶跃
扰动后被调量的输出波形,并记录不同Ti值时的超调量σp。
表二、δ值不变、不同Ti时的超调量σp
积分时间常数
大
中
小
Ti
超调量σp
3)、固定积分时间Ti于某一中间值,然后改变δ的大小,观察加扰动后被调量输出的动
态波形,并列表记录不同δ值下的超调量σp。
表三、Ti值不变、不同δ值下的σp
比例度δ
大
中
小
超调量σp4)、选择合适的δ和Ti值,使系统对阶跃输入扰动的输出响应为一条较满意的过渡过程曲线。此曲线可通过改变设定值(如设定值由50变为60)来获得。
f3、比例积分微分调节(PID)控制1)、在PI调节器控制实验的基础上,再引入适量的微分作用,即把D打开。然后加上与前面实验幅值完全相等的扰动,记录系统被控制量响应的动态曲线,并与实验步骤(二)所得的曲线相比较,由此可看到微分D对系统性能的影响。2)、选择合适的δ、Ti和Td,使系统的输出响应为一条较满意的过渡过程曲线(阶跃输入可由给定值从50突变至60来实现)。3)、用计算机记录实验时所有的过渡过程实时曲线,并进行分析。
五、注意事项
1、实验线路r