水柱电控箱内安装有如下主要部件:1电磁阀控制器2IO接口板
6
f成都理工大学课程设计报告
3)开关电源4开关、指示灯等电气元件(3)控制平台主要由以下部分组成:1与IBMPCAT机兼容的PC机(公司不提供),带PCI插槽2PCI2006数据采集卡及其驱动程序3演示实验软件
22三容水箱的操作步骤
1向水箱中注入清洁水。2将电脑与电控箱上电,3进入演示和实验软件的安装目录,运行Exe目录下的WaterTa
kexe,4初始时,出现系统配置的界面,可以在界面上配置水箱的ADDA通道等设置5选择菜单项“操作开始试验”,开始实验,系统开始对ADDA的操作。6在界面上修改设定值,选择菜单项“操作开始控制”开始控制过程。7选择菜单项“操作停止控制”,结束控制过程8选择菜单项“操作停止实验”,结束实验。9退出程序,10关闭电脑与控制箱电源。
7
f成都理工大学课程设计报告
第3章控制的理论基础
31PID控制原理
PID控制器是一种线性控制器,他根据给定值ri
t与实际输出值youtt构成控制偏差
errortri
tyoutt简单说来,PID控制器个校正环节的作用如下:(1)比例环节:成比例地反映控制系统的偏差信号errort,偏差一旦产生,控制器立即产生控制作用,以减少偏差。(2)积分环节:主要用于消除静差,提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数T1,T1越大,积分作用越弱,反之则越强。(3)微分环节:反映偏差信号的变化趋势(变化速率),并能在偏差信号变得太大之前,在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间。
32数学建模
图31三容水箱的数学模型
8
f成都理工大学课程设计报告
三容水箱是液位控制系统中的被控对象,若流入量和流出量相同,水箱的液位不变,平衡后当流入侧阀门开大时,流入量大于流出量导致液位上升。同时由于出水压力的增大使流出量逐渐增大,其趋势是重新建立起流入量与流出量之间的平衡关系,即液位上升到一定高度使流出量增大到与流入量相等而重新建立起平衡关系,液位最后稳定在某一高度上;反之,液位会下降,并最终稳定在另一高度上。由于水箱的流入量可以调节,流出量随液位高度的变化而变化,所以只需建立流入量与液位高度之间的数学关系就可以建立该水箱对象的数学模型。通过三水槽物料平衡可得的公式:
水槽1:
dh1dt
1F1
Qi
Q1
(31)
水槽2:
dh2dt
1F2
Q1Q2
(32)
水槽3:
dh3dt
1F3
Q2
Q3
(33)
其中Qi是入水量,被控量为下水箱水位h3;F1F2r