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1、细心整理试验六 上下水箱液位串级限制一、试验目的1、了解困难受程限制系统的构成。 2、驾驭困难受程限制一串级限制方法。3、限制要求：超调量20%，调整时间Ts3T，余差5%。二、 试验设备及参考资料1、PCS-B过程限制试验装置运用其中：电动调整阀、DDC限制单元、上下水箱及液位变送器、水泵1系统等。2、电动调整阀的操作说明书、液位变送器的调试一般出厂之前已调试好方法。三、试验系统流程图：增压泵计算机频器HTHT上水箱下水箱电动阀1V1V4V51V10储水箱 四、试验原理 本试验接受计算机限制,将下水箱液位限制在设定高度。串级回路是由内反应组成的双环限制系统，属于困难限制范畴。在计算机中设置了
2、两个虚拟调整器作为主副调整器。将下水箱的液位信号输出作为主调整器输入，主调整器的输出作为副调整器的输入，在串级限制系统中，两个调整器任务不同，因此要选择调整器的不同调整规律进展限制，副调整器主要任务是快速动作，快速反抗进入副回路的扰动，至于副回路的调整不要求必需是无静差。主调整器的任务是精确保持下水箱液位在设定值，因此，主调整器接受PI调整器也可考虑接受PID调整器。串级限制系统的方块原理图如图1。下水箱上水箱电动阀主调副调 图液位变送器液位变送器图1串级限制系统的方块原理图串级限制系统的参数整定 . 两步整定法 第一步整定副回路的副限制器；其次步整定主回路的主限制器。a. 在系统工作状况稳定
3、，主、副回路主限制器在纯比例作用的条件下，将副限制器的比例带取100，再慢慢降低副限制器的比例带，用整定单回路的方法来整定副回路。如用4：1衰减法来整定副回路，那么求出副参数在4：1衰减时的副限制器比例带2S和操作周期T2S。b.使主限制比例带置于1S的数值上，慢慢降低主限制器的比例带1S，求出同样衰减比时主回路的过渡过程曲线，记录此时主限制器的比例带1S和操作周期T1S。c.将上述步骤中求出的1S、T1S、2S、T2S按所用的4：1衰减曲线的整定方法，求出主、副限制器的整定参数。d.遵照“先副后主，先比例次积分后微分”的原那么，将计算机得出的限制器参数置于各种限制器之上。e.加干扰试验，视察
4、过程参数值，直至记录曲线符合要求为止。一步整定法：a. 先稳定工作状况，系统在纯比例运行条件下，按以下“一步法比例带经验值表”所列数值，将副限制器调整到适当的经验值上。 一步法比例带经验值表副参数比例带2放大倍数KC2温度 2060 51.7压力 3070 31.4流量 4080 2.51.25液位 2080 51.25b.利用单回路限制系统的随意一种参数整定方法来整定主调整器参数.c.加干扰试验,视察过渡过程曲线,依据KC1、KC2相匹配的原理,适当调整限制参数,使主参数限制精度最好。d.假如出现振荡现象时,只要加大主副限制器的随意一个比例带,即可消退振荡。5.比照试验 .视察主要扰动作用于
5、对象时,系统的限制过程。变更由于手动阀V13的开度,使主要扰动加于副回路,即上水箱;视察限制过程及液位H2的过渡过程曲线。 .视察次要干扰作用于主对象时,系统的限制过程。变更手动阀V7的开度,使次要干扰加于主回路,即下水箱,视察限制过程及液位H2的过渡过程曲线.由于全部扰动加于主回路,不符合串级系列的设计原那么,故限制质量较差,视察这一现象。 1.常规试验报告内容 2.按衰减曲线调整器参数计算表填写表格中的数据. 衰减曲线调整器参数计算表 数据调整器 试验数据 查表计算值 最终整定法 S/Ts/min/ Ti/min终/Ti终/min 主调整器 副调整器 3.整理并附上记录仪的以下过渡过程曲线
6、。 .整定副调整器时得到的4:1衰减曲线。 .整定主调整器时得到的4:1衰减曲线。 .主副调整器参数整定后,干扰作用于上水箱中,主变量H2的过渡过程曲线。 .主副调整器参数整定后,干扰作用于下水箱中,主变量H2的过渡过程曲线。 4.列表比拟限制质量。 串级限制系统限制质量的比拟表干扰的位置最大偏差 过渡时间min评价质量并简析缘由干扰参与上水箱干扰参与下水箱 串级和简洁限制系统限制质量的比拟表干扰位置自控系统类型 最大偏差过渡时间min评价质量并简析缘由干扰参与上水箱中简洁限制系统PID 串级限制系统五、试验步骤1、按附图液位串级限制试验接线图接好试验导线和通讯线。2、将限制台反面右侧的通讯口
7、在电源插座旁与上位机连接。 3、将手动阀门1V1、1V10、V4、V5翻开，其余阀门全部关闭。4、先翻开试验对象的系统电源，然后翻开限制台上的总电源，再翻开DDC限制单元电源。5、在限制板上翻开水泵1、电动调整阀。6、在信号板上翻开电动调整阀输入信号、上水箱输出信号、下水箱输出信号。7、 翻开计算机上的 MCGS运行环境，选择系统管理菜单中的用户登录，登录用户。8、选择串级限制试验的上下水箱双容串级限制试验。9、副回路接受比例作用，Kc取试验三9P或10PI中的结果，主回路接受试验五结果，选择计算机限制方式， 视察结果 ，调整参数，直到满意效果。10、视察计算机上的实时曲线和历史曲线。11、待系统稳定后，给定加个阶跃信号，视察其液位变更曲线。12、再等系统稳定后，给系统加个干扰信号，视察液位变更曲线，分别记录调整参数。
