自动控制系统综合实验报告Word文档下载推荐.docx
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日期:
2017年1月5日
《控制系统》综合实验
任务书
一、目的与要求
本综合实验是自动化专业的实践环节。
通过本实践环节,使学生对实际控制系统的结构、系统中各环节的关系、数字控制器的应用和控制系统的整定等建立起完整的概念。
培养学生利用所学理论知识分析、解决实际问题的能力。
1.了解单容水箱水位控制系统的实际结构及各环节之间的关系。
2.学会数字控制器组态方法。
3.掌握控制系统整定方法,熟悉工程整定的全部容。
二、主要容
1.熟悉紧凑型过程控制系统,并将系统调整为水位控制状态。
2.对数字控制器组态。
3.求取对象动态特性。
4.计算调节器参数。
5.调节器参数整定。
6.做扰动实验,验证整定结果。
7.写出实验报告。
三、进度计划
序号
实验容
完成时间
备注
1
学习Burkert1110型数字工业控制器的功能与操作
1天
2
学习了解紧凑过程控制系统的设备与元件以及实验容
3
查阅资料,确定水位系统数学模型的结构和参数辨识的方法
0.5天
4
查阅资料,确定水位系统PID控制器整定方法
5
作水位系统实验求取数学模型,整定PID参数,并验证整定结果
6
整理打印实验报告
四、实验成果要求
完成实验报告,实验报告包括:
1.实验目的
2.实验设备
3.实验容,必须写出参数整定过程,并分析控制器各参数的作用,总结出一般工程整定的步骤。
4.实验总结,此次实验的收获。
以上容以打印报告形式提交。
五、考核方式
根据实验时的表现、及实验报告确定成绩。
2017年1月4日
一、课程设计的目的与要求
通过此次实验,学生应达到以下的基本要求:
1.了解单容水箱水位控制系统的实际结构及各环节之间的关系。
2.了解压力控制系统的实际结构及各环节之间的关系。
3.学会数字控制器组态方法。
4.掌握控制系统整定方法,熟悉工程整定的全部容。
二、设计正文
1、实验设备
紧凑型过程控制系统;
上位机。
2、对数字控制器组态
(1)打开控制器电源,等待约十秒钟,控制器处于正常状态。
(2)控制器组态
同时按控制器“选择”键和“确认”键持续五秒,控制器进入组态界面,显示组态菜单。
如果显示“serial”,则说明控制器由上位机控制,需通过“选择”键选“local”项并由“确认”键确认,显示屏才显示主菜单的“StruMenu”项;
如显示主菜单的“StruMenu”项,则可直接组态。
组态容如下表(没标数值的参数可由“确认”键直接确认):
主
菜单
Structure
结构
Input1
输入1
Controller
控制器
Output
输出
AddMenu
附加菜单
End
结束
子菜单
Standard
标准
0-20mA
信号类型
√:
no
开方函数
PVh:
340
显示上限
PV1:
-199.9
显示下限
SPh:
180
给定值上限
SP1:
给定值下限
Al:
abs
报警方式
PV+:
报警上限
PV-:
报警下限
Hy:
1.0
报警滞后
Fg1:
20
滤波器频率
Kp1:
放大倍数
Tr:
积分时间
Td:
微分时间
Pdb:
0.01
死区
CO0:
工作点
Contin.
连续信号
0-10V
COh:
100
操作值上限
CO1:
操作值下限
Inv:
控制器反作用
Seria:
remote
串口
Bd:
9600
波特率
Par:
even
奇偶校验
Adr:
0001
口地址
附加菜单结束
3、求取对象动态特性
(1)打开上位机,进入到InTouch过程控制系统测量监控界面。
(2)手动状态时,设Y=55(执行器输出55%),观察水位输出曲线。
(3)当水位趋势平稳时(可能会有小的波动),加入幅度为15的阶跃值(Y=70),观察水位输出曲线。
(4)待水位趋势平稳后,点击“历史趋势”按钮,转至历史趋势画面。
点击“实时”按钮显示整个过程曲线。
(5)将阶跃扰动下的上升曲线按点描绘在坐标纸上。
求取对象动态特性参数,小数点保留一位。
图一阀门开度从55到70过程中对象的变化曲线