,待液位平衡后,通过以下几种方式加干扰:1突增(或突减)设定值的大小,使其有一个正(或负)阶跃增量的变化;2将气动调节阀的旁路阀F13或F14(同电磁阀)开至适当开度;
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3将阀F15、F113开至适当开度;以上几种干扰均要求扰动量为控制量的5%~15%,干扰过大可能造成水箱中水溢出。加入干扰后,水箱的液位便离开原平衡状态,经过一段调节时间后,水箱液位稳定于新的设定值(后面两种干扰方法仍稳定在原设定值)。通过实验界面下边的切换按钮,观察计算机记录的设定值、输出值和参数,上水箱液位的响应过程曲线将如图34所示。
图34上水箱液位阶跃响应曲线
7、适量改变调节器的PID参数,重复步骤6,观察计算机记录不同参数时系统的响应曲线。
36实验结果分析
361整定过程分析
35主调节器设定
1如图35所示,在工况稳定,主回路闭合,主、副调节器都在纯比例作用条件下,主调节器的比例度置于100,然后用单回路控制系统的衰减(如4:1)曲线法来整定副回路。置副调节时间为最大值,微分时间为0,比例带为较大值,将系统投入运行。
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待系统稳定之后,做设定值阶跃扰动,观察响应,若系统衰减太快,则减小比例带;若过慢,则增大比例带。如此反复直到系统出现4:1衰减震荡过程。记下相应的比例度δ2S和振荡周期T2S。2将副调节器的比例度置于所求得的δ2S值上,且把副回路作为主回路中的一个环节,用同样方法整定主回路,求取主回路的比例度δ1S和振荡周期T1S。3根据求取的δ1S、T1S和δ2S、T2S值,按单回路系统衰减曲线法的整定公式,计算主、副调节器的比例度δ、积分时间TI和微分时间Td的数值。4按“先副后主”,“先比例后积分最后微分”的整定程序,设置主、副调节器的参数,再观察过渡过程曲线,必要时进行适当地调整,直到过程的动态品质达到满意为止。上述过程为根据图形进行的理论计算,在试实验中用试凑法进行整定。其方法为设置几组参数,分别投入运行,观察系统的响应曲线。原则为先整定副回路再整定主回路,先进行比例积分最后进行微分,比较各个步骤的曲线找出每组最优。将所得的各个参数结合起来,得到最终的整定参数。
362扰动下的响应分析将设定值改变之后得到如下图所示的响应曲线
图36响应曲线
则系统受到设定值干扰之后,其稳态值变大。同一形式、大小相同的扰动作用在系统中不同的位置所产生的静差是不一样的。对扰动产生影响r