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1、液位-液位串级控制系统被控对象:串联的双容水箱一包含了两个对象;主对象:下水箱;副对象:中水箱主参数:下水箱的水位,副参数:中水箱水位;控制要求:保证主参数具有较高的稳定性和租态精度,路的及时调整作用,保证主参扬定也有较好的控制效昌口口口口通过副回定;同时对落在主回路内的干扰口团Ryasam的Gexo门v门6saxaJc丘一一omxaGmt月液位-液位串级控制系统口gralH才M内容:构建一个满足质量要求的串级控制系统,将串级控制系统投入实际运行,并通过整定控制系统的主、副控制器参数,使之达到预想的要求;具体过程:Q熠悉被控对象和参数,检查管线和阎门;启动实验软件,先将控制嘴详置为孔动。启动水
2、系,在系统稳定后,将串级控制系统投入运行,完成串级手统的子动自动的元扰边切茎保证达到希望的扩制质里叁主(克服干扰快、系统穗定好)液位-液位串级控制系统口串级控制系统的投运准备口同上次实验操作,首先检查管路、阅门(闸板的高度),设备加电,进行信号连线,构建一个以#拍制器为主控制器,2#抬制器为蛇控制器,以调节间为执行环节的单级控制系统;口“启动实验软件,选择主、副控制器,全部都置于手动状态;先调整副控制器的手动输出为50%圭右,启动水泵,待系统达到平稳其间不要躯篱调坤闹的开度;口-在自动控制系统投运自动前,务必要确保控制系统运行后一定是负反馈控制,即控制作用是消弱而不是增强干扰作用的影响-根据调
3、节阅的作用方向,确定主、副控制器的正、反作用;由于副控制器是先于主控制器投八工作,必须先保证副控制器单独工作时也是负反馈(通过set健-PID一cont一ract/act)液位-液位串级控#串级控制的最主要特征是一个控制系统,两个控制回路,内回路(副环)含在外回路(主环)之内;有两个控制器,仅有一个执行机构,因为主控制器是通过发出指令来排纬剖控制咤,白剖掉制器负页执行控制,完成控制动作,所以,主控制器的输出作为副控制器的设定:如何实现?一注意控制器在限号转接面板上的创系统totsE连线或按钮液位-液位串级控制系统口手动-自动无扰动切换:口“在确保控制系统的设置没有问题后,可以准备将控制系统投入
4、自动运行。口()按上次实验的操作方法,首先等待系统稳定。注意:_水泵启动后,切不要频繁调整间门的开度,等待系统达到平穗;但若液位高度跆离中间位置相差太远,应适当调整闸板的开度:口)投运需按照“先副后主“的原则进行,先投运副控制器,再投运主控制器。待两个液位都基本达到穗定,分别将两个控制器的设定值与测量值(液位高度)对齐,即消除系统偏差。液位-液位串级控制系统】二岘一口-特别注意;调整副控制器的设定值时,应该在睑里调?口(实际工业中一般是操作测量值等于设定值,在这为了如快试验速度;才朱用此法操作;)MM国河oeaj一Gcae半5x5|aEeFE_JB有|人仁aula口(3)待各控制器的偏差消除后
5、;分别把止例度和积分时间设置为100和30:然后按先付后主顺序;把两控制器依次扯入“自动“;液位-液位串级控制系统口控制器参数的调整,我们采用在线的工程参数整定法-口十级控制系统,有两个控制器,两套控制器参数,整定起来更麻烦;-工程上可朱用两步法和一步法,一步法可加快整定速度,简化整定过程:口-一步法:口(D)先将副控制器设置成为纯比例控制器,即将控制器设置为纯比例控制器-能积分和彷分作用去捧,秦分时间为3600;微分时间置为0。将比例度设置为一经验值,在这里可设置P2为30左右这个过程不必加于扰测谈。口(2)然后将主控制器按照上次单回路整定那样操作,按照近似4:1衮减曲线法整定主控制器的参数
6、-将主控制器也设为纯比例控制器比例度可以设置为50(即50%)寻找起。液位-液位串级控制系统口(3)SP1加十扰。注意:设定值变化10%,具体向哪个方向变化取决于当前水位的状况。口(4)给系统施加一干扰后待其稳定,需观察控制过程是否满意。口(5)然后可将主控制商的毕例度调整到50-20;夺次改变后,都婉改变给设定值加扰动进行测试,观察控制过渡过程曲线的变化一是否穗定较快,超调量较小,接近4:1衰减震荡过程。最后确定一组最合迈的参数.液位-液位串级控制系统口口(6)测试应在工作点附近进行,通常是本次设定值增加10%,下一次应减小10%,但若离合适的工作点较远,可连续向同一方向变化。(7)以该比例
7、度参数为基础,以该参数所对应曲线的振荬周期(两个波峰之间的时间)的一半为积分时间,或者选50$苔积分时闭,将搜制器设置为PI(比例-积分)控制器:(8)在此参数下再次改变设定值10%,测试P控制器的控制效果和质量,若不能漱足要求可对PJ参数稍作调整,直到漪意,即完成常规(PID)控制器的参数整定过程妮果有时间,可以逐当改变Y102的中间隔板0V118的高度,使其更接近2阶对象,节观察控制效果;液位-液位串级控制系统俨口C1)眙接制阅为气闭式,试分析液位与液位十级系统中主、副控制器的正、反作用应如何选?(C2)如何才能保证留级控制系统的无扰动切换?(3)定级系统投运整定前需要做好郧几项工作?口一二步轻定沥的根技踊仪关(C5)试分析定级系统比单回路控制系统质量高的原因(C6)【选】试说明如果将本串级控制系统改为串级主控控制方案主控制器直接驱动阀门,线路上应作何变更?需要考虑什么问题?d目
