实验五单容液位控制系统
一、实验目的1、了解简单过程控制系统的构成。2、掌握简单过程控制的原理。3、控制要求：超调量σ＜20，调节时间Ts≤3T，余差＜5。二、实验设备及参考资料1、PCS过程控制实验装置（使用其中：电动调节阀、DDC控制单元、上水箱及液位变送器、水泵1系统等）2、智能电动调节阀使用手册和液位变送器的调试（一般出厂之前已调试好）方法。三、实验系统流程图：
1V1
HT
上水箱
V4
电动阀
计算机
下水箱V5
增压泵
1V10
储水箱
四、实验原理本实验采用计算机控制将液位控制在设定高度。根据上水箱液位信号输出给计算机计算机根据P、I、D参数进行PID运算，输出信号给电动调节阀，然后由电动调节阀控制水泵1供水系统的进水流量，从而达到控制设定液位基本恒定的目的。
f扰动设定值e计算机液位变送器图11单容水箱液位过程控制的方块原理图电动阀上水箱液位
五、实验步骤1、按附图单容液位控制实验接线图接好实验导线和通讯线。2、将控制台背面右侧的通讯口（在电源插座旁）与上位机连接。3、将手动阀门1V1、1V10、V4、V5打开，其余阀门全部关闭。4、先打开实验对象的系统电源，然后打开控制台上的总电源，再打开DDC控制单元电源。5、在控制板上打开水泵1、电动调节阀。6、在信号板上打开电动调节阀输入信号、上水箱输出信号。7、打开计算机上的MCGS运行环境，选择系统管理菜单中的用户登录，登录用户。8、选择单回路控制实验的电动阀支路单容液位控制实验。9、首先在纯比例状态下整定系统，Kc由小到大，此时Ti、Td置0，调整Kc值，直到最好效果，记录此Kc值。10、在PI状态下整定系统，在9结束情况下，Ti由大到小变化，加入积分作用，调整Kc值，整定好系统，记录参数，比较9、10结果，分析比例、积分对系统的影响，记录曲线。10、整定参数值的计算，按照实验一得到的参数查表12，计算后得出P、I、D参数输入计算机中。11、选择计算机控制方式。待系统稳定后，观察过渡过程曲线是否符合要求。调整参数后，再得到过渡过程曲线，直到满意。12、观察计算机上的实时曲线和历史曲线。13、待系统稳定后，给定加个阶跃信号，观察其液位变化曲线。14、再等系统稳定后，给系统加干扰信号，观察液位变化曲线。
f15、曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析，分别记录调节参数。
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