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实验一

 

 

单容自衡水箱液位特性测试实?/p>

 

一、实验目?/p>

 

1

.掌握单容水箱的阶跃响应测试方法,并记录相应液位的响应曲线;

 

2

.根据实验得到的液位阶跃响应曲线,用相应的方法确定被测对象的特征

参数

K

?/p>

T

和传递函数;

 

3

.掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程?/p>

 

二、实验设?/p>

 

1

?/p>

实验对象及控制屏?/p>

SA-11

挂件一个?/p>

SA-13

挂件一个?/p>

SA-14

挂件一个?/p>

计算机一台(

DCS

需两台计算机)

、万用表一个;

 

2

?/p>

SA-12

挂件一个?/p>

RS485/232

转换器一个、通讯线一根;

 

3

?/p>

SA-21

挂件一个?/p>

SA-22

挂件一个?/p>

SA-23

挂件一个;

 

4

?/p>

SA-31

挂件一个?/p>

SA-32

挂件一个?/p>

SA-33

挂件一个、主控单元一个、数

据交换器两个,网线四根;

 

 

5

?/p>

SA-41

挂件一个?/p>

CP5611

专用网卡及网线;

 

6

?/p>

SA-42

挂件一个?/p>

PC/PPI

通讯电缆一根?/p>

 

三、实验原?/p>

 

所谓单容指只有一个贮蓄容器。自衡是指对象在扰动作用下,其平衡位置被

破坏后,不需要操作人员或仪表等干预,依靠其自身重新恢复平衡的过程。图

2-1

所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。阀?/p>

F1-1

?/p>

F1-2

?/p>

F1-8

?/p>

开,设下水箱流入量?/p>

Q

1

,改变电动调节阀

V

1

的开度可以改?/p>

Q

1

的大小,?/p>

水箱的流出量?/p>

Q

2

,改变出水阀

F1-11

的开?/p>

 

可以改变

Q

2

。液?/p>

h

的变化反映了

Q

1 

?/p>

Q

2

不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程?/p>

若将

Q

1

作为被控过程的输入变

量,

h

为其输出变量,则该被控过程的数学模型

 

就是

h

?/p>

Q

1

之间的数学表达式?/p>

 

 

 

根据动态物料平衡关系有

 

Q

1

-Q

2

=A 

dt

dh

 

 

 

 

 

 

 

(2-1) 

将式

(2-1)

表示为增量形?/p>

 

Δ

Q

1

-

Δ

Q

2

=A 

dt

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(2-2) 

式中?/p>

Δ

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1

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—?/p>

分别为偏

 

离某一平衡状态的增量?/p>

 

 

A

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水箱截面积?/p>

 

在平衡时?/p>

Q

1

=Q

2

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0

;当

Q

1 

发生变化时,液位

h

随之变化,水箱出

 

 

 

 

 

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2-1 

 

单容自衡水箱特性测试系?/p>

 

口处的静压也随之变化?/p>

Q

2

也发生变?/p>

 

 

 

 

 

 

 

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a

)结构图

 

 

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b

)方框图

 

。由流体力学可知,流体在紊流情况下,液位

h

与流量之间为非线性关系。但?

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实验一

 

 

单容自衡水箱液位特性测试实?/p>

 

一、实验目?/p>

 

1

.掌握单容水箱的阶跃响应测试方法,并记录相应液位的响应曲线;

 

2

.根据实验得到的液位阶跃响应曲线,用相应的方法确定被测对象的特征

参数

K

?/p>

T

和传递函数;

 

3

.掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程?/p>

 

二、实验设?/p>

 

1

?/p>

实验对象及控制屏?/p>

SA-11

挂件一个?/p>

SA-13

挂件一个?/p>

SA-14

挂件一个?/p>

计算机一台(

DCS

需两台计算机)

、万用表一个;

 

2

?/p>

SA-12

挂件一个?/p>

RS485/232

转换器一个、通讯线一根;

 

3

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SA-21

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SA-22

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SA-23

挂件一个;

 

4

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SA-31

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SA-32

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SA-33

挂件一个、主控单元一个、数

据交换器两个,网线四根;

 

 

5

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SA-41

挂件一个?/p>

CP5611

专用网卡及网线;

 

6

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SA-42

挂件一个?/p>

PC/PPI

通讯电缆一根?/p>

 

三、实验原?/p>

 

所谓单容指只有一个贮蓄容器。自衡是指对象在扰动作用下,其平衡位置被

破坏后,不需要操作人员或仪表等干预,依靠其自身重新恢复平衡的过程。图

2-1

所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。阀?/p>

F1-1

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F1-2

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F1-8

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开,设下水箱流入量?/p>

Q

1

,改变电动调节阀

V

1

的开度可以改?/p>

Q

1

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水箱的流出量?/p>

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,改变出水阀

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可以改变

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的变化反映了

Q

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2

不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程?/p>

若将

Q

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作为被控过程的输入变

量,

h

为其输出变量,则该被控过程的数学模型

 

就是

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之间的数学表达式?/p>

 

 

 

根据动态物料平衡关系有

 

Q

1

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表示为增量形?/p>

 

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单容自衡水箱特性测试系?/p>

 

口处的静压也随之变化?/p>

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也发生变?/p>

 

 

 

 

 

 

 

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。由流体力学可知,流体在紊流情况下,液位

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与流量之间为非线性关系。但?

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实验一

 

 

单容自衡水箱液位特性测试实?/p>

 

一、实验目?/p>

 

1

.掌握单容水箱的阶跃响应测试方法,并记录相应液位的响应曲线;

 

2

.根据实验得到的液位阶跃响应曲线,用相应的方法确定被测对象的特征

参数

K

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T

和传递函数;

 

3

.掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程?/p>

 

二、实验设?/p>

 

1

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实验对象及控制屏?/p>

SA-11

挂件一个?/p>

SA-13

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计算机一台(

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需两台计算机)

、万用表一个;

 

2

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SA-12

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转换器一个、通讯线一根;

 

3

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SA-21

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SA-23

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挂件一个、主控单元一个、数

据交换器两个,网线四根;

 

 

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SA-41

挂件一个?/p>

CP5611

专用网卡及网线;

 

6

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SA-42

挂件一个?/p>

PC/PPI

通讯电缆一根?/p>

 

三、实验原?/p>

 

所谓单容指只有一个贮蓄容器。自衡是指对象在扰动作用下,其平衡位置被

破坏后,不需要操作人员或仪表等干预,依靠其自身重新恢复平衡的过程。图

2-1

所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。阀?/p>

F1-1

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F1-2

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F1-8

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开,设下水箱流入量?/p>

Q

1

,改变电动调节阀

V

1

的开度可以改?/p>

Q

1

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水箱的流出量?/p>

Q

2

,改变出水阀

F1-11

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可以改变

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2

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的变化反映了

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1 

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2

不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程?/p>

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Q

1

作为被控过程的输入变

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1

之间的数学表达式?/p>

 

 

 

根据动态物料平衡关系有

 

Q

1

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2

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将式

(2-1)

表示为增量形?/p>

 

Δ

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Δ

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1

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口处的静压也随之变化?/p>

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2

也发生变?/p>

 

 

 

 

 

 

 

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a

)结构图

 

 

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过程控制实验指导?- 百度文库
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一、实验目?/p>

 

1

.掌握单容水箱的阶跃响应测试方法,并记录相应液位的响应曲线;

 

2

.根据实验得到的液位阶跃响应曲线,用相应的方法确定被测对象的特征

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K

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二、实验设?/p>

 

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需两台计算机)

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转换器一个、通讯线一根;

 

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挂件一个?/p>

CP5611

专用网卡及网线;

 

6

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SA-42

挂件一个?/p>

PC/PPI

通讯电缆一根?/p>

 

三、实验原?/p>

 

所谓单容指只有一个贮蓄容器。自衡是指对象在扰动作用下,其平衡位置被

破坏后,不需要操作人员或仪表等干预,依靠其自身重新恢复平衡的过程。图

2-1

所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。阀?/p>

F1-1

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F1-2

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F1-8

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开,设下水箱流入量?/p>

Q

1

,改变电动调节阀

V

1

的开度可以改?/p>

Q

1

的大小,?/p>

水箱的流出量?/p>

Q

2

,改变出水阀

F1-11

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可以改变

Q

2

。液?/p>

h

的变化反映了

Q

1 

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2

不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程?/p>

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Q

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作为被控过程的输入变

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就是

h

?/p>

Q

1

之间的数学表达式?/p>

 

 

 

根据动态物料平衡关系有

 

Q

1

-Q

2

=A 

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dh

 

 

 

 

 

 

 

(2-1) 

将式

(2-1)

表示为增量形?/p>

 

Δ

Q

1

-

Δ

Q

2

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h

d

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(2-2) 

式中?/p>

Δ

Q

1

?/p>

Δ

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2

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Δ

h

—?/p>

分别为偏

 

离某一平衡状态的增量?/p>

 

 

A

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水箱截面积?/p>

 

在平衡时?/p>

Q

1

=Q

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0

;当

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1 

发生变化时,液位

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2-1 

 

单容自衡水箱特性测试系?/p>

 

口处的静压也随之变化?/p>

Q

2

也发生变?/p>

 

 

 

 

 

 

 

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a

)结构图

 

 

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。由流体力学可知,流体在紊流情况下,液位

h

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