阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的，在本实验中采用的热电阻为Pt100铂电阻。铂电阻元件是采用特殊的工艺和材料制造，它具有很高的稳定性和耐震动等特点，还具有较强的抗污染能力。本实验的被控对象是锅炉内胆的电热丝，被控制量是内胆的水温T，温度变送器把被控制量T转变为反馈电压Vi，它与二位调节器设定的上限输入Vmax和下限输入Vmi
比较，从而决定二位调节器输出继电器闭合与断开，即控制位式接触器接通与断开。5为位式控图
f制器的工作原理图。
图5
位式控制器的输入输出特性
图中：V0位式控制器的输出Vi位式控制器的输入Vmax位式控制器的上限输入Vmi
位式控制器的下限输入由图5可见，VO与Vi的关系不仅有死区存在，而且还有回环，因而图5所示的系统实质上是一个典型的非线性控制系统。执行器只有“开”或“关”两种极限工作状态，故称这种控制器为二位调节器。该系统的工作原理是：当被控制的锅炉水温T减小到小于设定下限值时，即Vi≤Vmi
时，位式调节器的输出继电器闭合，交流接触器接通，使电热丝接通三相380V电源进行加热（如图4所示）。随着水温T的升高，Vi也不断增大，当增大到大于设定上限值时，即Vi≥Vmax时，则位式调节器的输出继电器断开，这样交流接触器也断开，切断电热丝的供电。由于这种控制方式具有冲击性，易损坏元器件，只适用在对控制质量要求不高的场合才使用。位式控制系统的输出是一个断续控制作用下的等幅振荡过程，因此不能用连续控制作用下的衰减振荡过程的温度品质指标来衡量，而用振幅和周期作为控制品质的指标。一般要求振幅小，周期长，然而对同一个位式控制系统来说，若要振幅小，则周期必然短；若要周期长，则振幅必然大。因此通过合理选择中间区以使振幅在限定范围内，而又尽可能获得较长的周期。图4为本实验系统的结构图，图6为本实验系统的方框图。
图6
锅炉位式控制方框图
四、实验内容与步骤
f1、按图4要求，完成实验系统的接线。2、接通总电源和相关仪表的电源。3、打开阀F11、F12、F15和F113，关闭其它所有与本实验无关的阀，用电动调节阀支路给锅炉内胆打水至最大容量的三分之二左右时，停止打水。4、在调节器上设置好温度的给定值及控制范围（即仪表的回差值dF），让系统投入运行。5、打开计算机，运行MCGS组态软件并进入本实验，观察并记录系统的输出响应曲线。6、当系统进入等幅振荡后，突加阶跃扰动（将给定量增减5～15），观察并记录系r