实训二十六单容水箱液位控制实训
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控制系统,并用经验法整定单回路控制系统的P、I、D等参数,熟悉PID参数对控制系统质量指标的影响,用智能调节器仪表进行PID参数的自整定和自动控制的投运。二、实验系统流程图
上水箱单闭环实验流程图三、实验框图
调节器控制液位单闭环控制系统的框图
四、所用设备扩散硅压力变送器(上水箱液位测量)、电动调节阀、智能调节器五、实验步骤:1、按图接好实验导线。
f液位单回路定值实验接线图
将“三相水泵”电源连接至“三相电源”。1、闭合总电源、“智能调节器1”电源。3、调节器的参数设置(具体请详细阅读调节器使用手册)。调节器能自整定出比较理想的PID参数。其需要设置的参数如下:(未列出者用出厂默认值)SN15Dot0PVL0PVH600SU200;输入信号类型DC420mA标准信号;小数点位置;零点显示值,对应压力变送器的零点;满点显示值,对应压力变送器的满量程;目标设定值,将要稳定的液位点
4、上水箱的出水手阀V6开度为4050,上水箱的进水阀V4开度完全打开。打开电磁流量计进水阀V2,打开下水箱出水阀V7,关闭装置上的其他阀门。5、闭合“三相电源”“电动执行器”电源开关。、6、调节器投自动(同时按“SET”,使AT指示灯熄灭),观察调节器PV显示窗口的PV值变化。7、长按“”键,使调节器进入自整定状态(AT指示灯闪烁)。当自整定过程结束后,记录下P、I、D等参数P:PID调节器中的比例带。P越小,比例作用增强,P越大,比例作用减弱。I:PID调节器中的积分时间。D:PID调节中的微分时间。如果设置D0,微分作用被取消。8、待系统稳定(进水量与出水量相等,液位不再变化)后,给定加510阶跃信号,观察其液位的变化曲线。如果曲线接近41,则认为参数比较理想。否则按照这几项参数的作用手动调整P、I、D等参数。
f参数整定过程中的震荡曲线
如果没有计算机的曲线,只根据调节器LED的显示数值如何确定上图所示的衰减曲线呢?例如:原来SV值为95,加入5阶越信号至100,观察PV值,记下第一个波峰的值A1和第二个波峰的值A2,(A1SV)A2SV即为衰减比
。如果A1112,A2103,则衰减比
112100103100112341。用秒表记录下A1A2之间的时间为Ts。当自动整定无法获得满意效果时,可手动调整参数,方法如下:如果是短周期震荡,可增大P(优先),加大I;若果是长周期震荡,可减小P、减小Ir