双容水箱液位控制系统毕业设计（论文） - 图文

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a)无自衡能力过程 b)有自谢能力过程

图3.8 广义过程的单位阶跃响应曲线

表3.3 ψ=0.75过程无自衡能力时的整定计算公式

调节规律 P PI PID Gc（S） ?（%） TI 3.3? 2? 1/? (1?1/?IS)/? (1?1/?IS??DS)/? ?? 1.1?? 0.85??

表3.4 ψ=0.75过程有自衡能力时的整定计算公式

调节规律 P Gc（S） τ/T0≤0.2 δ 1?.??00.2≤τ/T0≤1.5 TD ?2.6?0.TI δ ?0.08 ?0.7TI TD

1/? ???0 PI 1.1?.??0 3.3τ ?2.6?0.?0.08 ?0.6 0.8T0 (1?1/?IS)/? ?? PID 0.85?.??0?0 2τ 0.5τ (1?1/?IS??DS)/? ??0.15 2.6?0.???0.7?0 0.8T0+ 0.19τ 0.25TI

3.3.3串级控制系统的参数整定

串级系统的整定比单回路复杂。因为两个调节器串在一起工作，各回路之间相互联系，相互影响。改变主、副调节器中的任何一个整定参数，对主、副回路的过渡过程都有影响，这种影响程度取决于主、副对象的动态特性、而且待整定的参数比单回路多，因此，串级系统的整定必然比较困难和繁琐。

串级控制系统常用的工程整定方法有：两步整定法和一步整定法。以下做具体介绍。

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1．两步整定法

两步整定法是第一步整定副回路的副调节器，第二步整定主回路的主调节器的串级系统整定方法。

(1) 先整定副回路。在系统工作状况稳定，主、副回路主调节器在纯比例作用的条件下，将主调节器的比例带δ置于100%处，按照单回路系统的整定方法来整定副回路。

逐渐降低副调节器的比例带，如用4：1衰减法来整定副回路，则求出副参数在4：1衰减时的副调节器比例带δ

2 S

和操作周期T2 0。

2 S

(2) 整定主回路。使副调节器比例带置于δ的比例带δ比例带δ

1 S

1 S

的数值上，逐渐降低主调节器

，求出同样衰减比时主回路的过渡过程曲线，记录此时主调节器的

和操作周期T1 0。

1 S

将上述步骤中求出的δ、T1 0、δ

2 S

、T2 0 ,根据选用的调节器类型，按照4：

1衰减曲线的整定方法，求出主、副调节器的整定参数。

(3) 按照“先副后主、先比例次积分后微分”的原则，将计算得出的调节器参数置于各调节器之上。

(4) 加干扰实验进行验证，观察过程参数值，直至记录曲线符合控制要求为止。

2．一步整定法

(1) 在系统工作状况稳定，主、副回路主调节器在纯比例作用的条件下，按表 3.1 “一步法比例带经验值表”所列数值，将副调节器调节到适当的经验值上。

表3.5一步法比例带经验值表

副参数 温度 压力 流量 液位 比例带δ2 20——60 30——70 40——80 20——80 放大倍数KC 2 5——1.7 3——1.4 2.5——1.25 5——1.25

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(2) 利用单回路控制系统的参数整定方法来整定主调节器参数。

(3) 加干扰试验进行验证，观察过渡过程曲线，根据KC 1、KC 2相匹配的原理，适当调整调节器参数，使主参数控制精度最好。

(4) 如果出现振荡现象，只要适当加大主、副调节器的任意一个比例带，即可消除振荡。

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第四章 组态软件设计

组态软件作为用户可定制功能的软件平台工具，是随着分布式控制系统（DCS）、PC总线控制机及计算机控制技术的日趋成熟而发展起来的。组态软件是一种面向工业自动化的通用数据采集和监控软件，即SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）软件，亦称人机界面或HMI/MMI（Hum Machine Interfac/Man Machine Interface）软件，“组态(Configure)”的含义是“配置”、“设定”、“设置”等意思，是指用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能，而不需要编写计算机程序，也就是所谓的“组态”。它有时候也称为“二次开发”，组态软件就称为“二次开发平台”。“监控（Supervisory Control）”，即“监视和控制”，是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。组态软件能够实现对自动化过程和装备的监视和控制。它能从自动化过程和装备中采集各种信息，并将信息以图形化等更易于理解的方式进行显示，将重要的信息以各种手段传送到相关人员，对信息执行必要分析处理和存储，发出控制指令等等。 组态软件提供了丰富的用于工业自动化监控的功能，用户根据自己工程的需要进行选择、配置等较为简单的工作来建立自己所需要的监控系统。组态软件和行业无关,它可以广泛应用于机械、钢铁、汽车、包装、矿山、水泥、造纸、水处理、环保监测、石油化工、电力、纺织、冶金、智能建筑、交通、食品、智能楼宇、实验室等等凡是涉及自动化监控的任何场合。组态软件既可以完成对小型的自动化设备的集中监控，也能由互相联网的多台计算机完成复杂的大型分布式监控。还可以和工厂的管理信息系统有机整合起来，实现工厂的综合自动化和信息化。

4.1“组态王”简介

“组态王”是在PC机上建立工业控制对象人机接口的一种智能软件包，它Windows98/Windows 2000/ Windows NT4.0中文操作系统作为其操作平台，具有图形功能完备，界面一致友好，易学易用的特点。该软件包由工程管理器(ProjManager)、工程浏览器(TouchExplorer)、画面运行系统(TouchView)三部分组

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