双容水箱单P调节
单I调节不能使双容水箱达到平衡
单D调节有一定的偏差
PI调节
PID调节
实验总结:
通过本次实验,我们了解了双容水箱液位的动态特性。通过液位的数学模型,我们有了更直观形象的对控制过程的理解。同时还用物理学上电阻的特性 ,演变出线性水阻来更形象的理解控制过程。实验的操作过程中,开启和关闭阀门要设定好。通过改变设定值得到不同的阶跃响应曲线。从曲线我们看出双容系统比起单容系统上升比较缓慢但是在上升末端,还是具有近似于指数上升的特点。理论联系实际,把书本上的理论知识学号,联系实际运用到试验中来,在对实验的过程有指导作用的同时,加深了对理论知识的理解。
实验6 三容水箱液位控制实验
与双容水箱液位定值(随动)控制实验全部测量点,算法组态一样,不同的是设定值和结果。
测量或控制量 测量或控制量标号 使用PID端口 使用ADAM端口 下水箱液位 调节阀 LT103 FV101 AI0 AO0 AI0 AO0
1、实验方案
水流入量Qi由调节阀u控制,流出量Qo则由用户通过负载阀R来改变。被调量为下水位H。使用PID控制,看控制效果。
2、控制策略
使用PID调节。 3、实验步骤
1) 使用组态软件进行组态。注意实时曲线时间要设定大些,例如15分钟。因为多容积导
致的延迟比较大。
2) 在A3000-FS上,打开手动调节阀JV204、JV201,调节上、中、下水箱闸板具有一定
开度,其余阀门关闭。 3) 连线:下水箱液位连接到内给定调节仪输入。内给定调节仪的输出连接到调节阀的控制
端。
4) 打开A3000电源。打开电动调节阀开关。
5) 在A3000-FS上,启动右边水泵(P102),给上水箱V102注水,同时中水箱V103、下
水箱V104分别由上、中水箱注水。
6) LT103→控制器→FV101单回路定值以及数学模型的实验。
7) 按所学理论操作调节器,进行PID设定。首先还是使用P比例调节,单容实验的P值
可以参考。然后再加I值。参见实验10。
4、参考结果
三容水箱液位控制实验
下闸板顶到铁槽顶距离(开度): 卡尺直接量7 mm,使用纸板对齐画线测量6.5mm。 中闸板顶到铁槽顶距离(开度): 卡尺直接量11 mm,使用纸板对齐画线测量11mm。 上闸板顶到铁槽顶距离(开度): 卡尺直接量11 mm,使用纸板对齐画线测量12mm。 ADAM4000开始,P=2,I=1000秒,D=2秒,PID控制曲线如图1所示。
图1三容控制曲线图
从图上可见,该系统的稳定时间非常长,大约1小时。
P=10
实验总结:
通过本次实验,我们通过组态软件进行组态进行三容水箱液位控制。了解了三容
水箱液位的动态特性。其中水流入量Qi由调节阀u控制,流出量Qo则由用户通过负载阀R来改变。被调量为下水位H。利用PID控制的特性来对实验进行控制观察实验结果。对比单容水箱的实验截图可以看出三容水箱少了较大的偶然性波动,上升和下降都是叫缓和的。于是我们知道不同容箱数的液位控制有不同的动态特性。属于一个较复杂的控制系统,不过通