長沙學院
changsha university
專業訓練與創新實習報告
過程控制系統實習
2023年 11 月
目錄實驗一單閉環流量定值控制系統 3
實驗二單容液位定值控制系統 6
實驗三單容自衡水箱液位特性測試實驗 9
實驗四水箱液位串級控制系統 12
實驗五雙容水箱液位定值控制系統 15
實驗六三容水箱液位定值控制系統 18
實驗七鍋爐內膽溫度特性的測試 21
實驗八鍋爐夾套水溫定值控制系統 24
實驗一單閉環流量定值控制系統
一、實驗目的
1．了解單閉環流量控制系統的結構組成與原理。
2．掌握單閉環流量控制系統調節器引數的整定方法。
3．研究調節器相關引數的變化對系統靜、動態效能的影響。
4．研究p、pi、pd和pid四種控制分別對流量系統的控制作用。
5．掌握同一控制系統採用不同控制方案的實現過程。
二、實驗裝置
實驗物件及控制屏、各類電路掛件、計算機一台、萬用表乙個、導線若干；
三、實驗原理
圖4-1 單閉環流量定值控制系統
(a)結構圖 (b)方框圖
本實驗系統結構圖和方框圖如圖4-1所示。被控量為電動調節閥支路（也可採用變頻器支路）的流量，實驗要求電動閥支路流量穩定至給定值。將渦輪流量計ft1檢測到的流量訊號作為反饋訊號，並與給定量比較，其差值通過調節器控制電動調節閥的開度，以達到控制管道流量的目的。
為了實現系統在階躍給定和階躍擾動作用下的無靜差控制，系統的調節器應為pi控制，並且在實驗中pi引數設定要比較大。
四、實驗內容
圖4-2 智慧型儀表控制單閉環流量定值控制實驗接線圖
本實驗選擇電動閥支路流量作為被控物件。實驗之前先將儲水箱中貯足水量，然後將閥門f1-1、f1-2、f1-8、f1-11全開，其餘閥門均關閉。將「ft1電動閥支路流量」鈕子開關撥到「on」的位置。
具體實驗內容與步驟可根據本實驗的目的與原理參照前面的單閉環定值控制中相應方案進行，下面只給出實驗的接線圖。
五、實驗資料曲線
圖4-3 單閉環流量定值控制曲線圖
六、實驗總結
單閉環流量定值控制的資料曲線中，流量設定值sv=10.0r/min，比例係數p=60，積分時間i=20，先是等幅振盪，外加乙個干擾訊號，資料曲線經過智慧型調節儀的調節後，漸趨穩定。
實驗二單容液位定值控制系統
一、實驗目的
1．了解單容液位定值控制系統的結構與組成。
2．了解p、pi、pd和pid四種調節器分別對液位控制的作用。
3．掌握同一控制系統採用不同控制方案的實現過程。
二、實驗裝置
實驗物件及控制屏、各類電路掛件、計算機一台、萬用表乙個、導線若干。
三、實驗原理
圖2-1 中水箱單容液位定值控制系統
(a)結構圖 (b)方框圖
本實驗系統結構圖和方框圖如圖2-1所示。被控量為中水箱（也可採用上水箱或下水箱）的液位高度，實驗要求中水箱的液位穩定在給定值。將壓力感測器lt2檢測到的中水箱液位訊號作為反饋訊號，在與給定量比較後的差值通過調節器控制電動調節閥的開度，以達到控制中水箱液位的目的。
為了實現系統在階躍給定和階躍擾動作用下的無靜差控制，系統的調節器應為pi或pid控制。
四、實驗內容
本實驗選擇中水箱作為被控物件。實驗之前先將儲水箱中貯足水量，然後將閥門f1-1、f1-2、f1-7、f1-11全開，將中水箱出水閥門f1-10開至適當開度，其餘閥門均關閉。
圖2-2 智慧型儀表控制單容液位定值控制實驗接線圖
五、實驗資料曲線
圖2-3 單容液位定值控制曲線圖
六、實驗總結
在圖2-3中的資料曲線可以看出，水箱設定值sv=8，給予適量的pi調節，水箱實際水量在上下振盪後趨於穩定，接近設定初值，最後測量值pv=8.0，成功完成單容液位定值控制的特性測試。
實驗三單容自衡水箱液位特性測試實驗
一、實驗目的
1．掌握單容水箱的階躍響應測試方法，並記錄相應液位的響應曲線；
2．根據實驗得到的液位階躍響應曲線，用相應的方法確定被測物件的特徵引數k、t和傳遞函式；
3．掌握同一控制系統採用不同控制方案的實現過程。
二、實驗裝置
實驗物件及控制屏、各類電路掛件、計算機一台、萬用表乙個、導線若干。
三、實驗原理
所謂單容指只有乙個貯蓄容器。自衡是指物件在擾動作用下，其平衡位置被破壞後，不需要操作人員或儀表等干預，依靠其自身重新恢復平衡的過程。圖2-1所示為單容自衡水箱特性測試結構圖及方框圖。
閥門f1-1、f1-2和f1-8全開，設下水箱流入量為q1，改變電動調節閥v1的開度可以改變q1的大小，下水箱的流出量為q2，改變出水閥f1-11的開度可以改變q2。液位h的變化反映了q1與q2不等而引起水箱中蓄水或洩水的過程。若將q1作為被控過程的輸入變數，h為其輸出變數，則該被控過程的數學模型就是h與q1之間的數學表示式。
圖3-1 單容自衡水箱特性測試系統
（a） 結構圖 （b）方框圖
四、實驗內容
本實驗選擇下水箱作為被測物件（也可選擇上水箱或中水箱）。實驗之前先將儲水箱中貯足水量，然後將閥門f1-1、f1-2、f1-8全開，將下水箱出水閥門f1-11開至適當開度，其餘閥門均關閉。
圖3-2 儀表控制單容水箱特性測試實驗接線圖
五、實驗資料曲線
圖3-3 單容自衡水箱物件特性測試曲線圖
六、實驗總結
單容自衡水箱物件特性測試，以下水箱為實驗物件，設定下水箱液位為10.0cm，智慧型控制儀調節作用下，特性曲線呈現出衰減振盪並逐步趨向穩定。整定出對應的引數，計算出系統的傳遞函式。
實驗四水箱液位串級控制系統
一、實驗目的
1．通過實驗了解水箱液位串級控制系統組成原理。
2．掌握水箱液位串級控制系統調節器引數的整定與投運方法。
3．了解階躍擾動分別作用於副物件和主物件時對系統主控制量的影響。
4．掌握液位串級控制系統採用不同控制方案的實現過程。
二、實驗裝置
實驗物件及控制屏、各類電路掛件、計算機一台、萬用表乙個、導線若干。
三、實驗原理
本實驗為水箱液位的串級控制系統，它是由主控、副控兩個迴路組成。主控迴路中的調節器稱主調節器，控制物件為下水箱，下水箱的液位為系統的主控制量。副控迴路中的調節器稱副調節器，控制物件為中水箱，又稱副物件，中水箱的液位為系統的副控制量。
主調節器的輸出作為副調節器的給定，因而副控迴路是乙個隨動控制系統。副調節器的的輸出直接驅動電動調節閥，從而達到控制下水箱液位的目的。為了實現系統在階躍給定和階躍擾動作用下的無靜差控制，系統的主調節器應為pi或pid控制。
由於副控迴路的輸出要求能快速、準確地復現主調節器輸出訊號的變化規律，對副引數的動態效能和餘差無特殊的要求，因而副調節器可採用p調節器。本實驗系統結構圖和方框圖如圖5-1所示。
圖5-1 水箱液位串級控制系統
(a)結構圖 (b)方框圖
四、實驗內容
本實驗選擇中水箱和下水箱串聯作為被控物件（也可選擇上水箱和中水箱）。實驗之前先將儲水箱中貯足水量，然後將閥門f1-1、f1-2、f1-7全開，將中水箱出水閥門f1-10、下水箱出水閥門f1-11開至適當開度（要求閥f1-10稍大於閥f1-11），其餘閥門均關閉。
圖5-2 智慧型儀表控制水箱液位串級控制實驗接線圖
五、實驗資料曲線
圖5-3 水箱液位串級控制資料曲線圖
六、實驗總結
調節儀1：p=20，i=60，d=0，cf=0，addr=1，sn=33, ctrl=1,sv=8cm
調節儀2：p=50，i=20， d=0，cf=8，addr=2, sn=32, ctrl=1
上水箱閥門開度80-90%，中水箱閥門開度50%；
主控引數調整，設定值sv=9.0，比例係數p=3.7，積分時間i=42.
0，微分時間d=10.0，由上圖可以看出，中水箱液位在調節儀的調節下終將趨於穩定，測量值pv=9.0，達到最佳的穩定狀態。
實驗五雙容水箱液位定值控制系統
一、實驗目的
1．通過實驗進一步了解雙容水箱液位的特性。
2．掌握雙容水箱液位控制系統調節器引數的整定與投運方法。
3．研究調節器相關引數的改變對系統動態效能的影響。
4．研究p、pi、pd和pid四種調節器分別對液位系統的控制作用。
5．掌握雙容液位定值控制系統採用不同控制方案的實現過程。
二、實驗裝置
實驗物件及控制屏、各類電路掛件、計算機一台、萬用表乙個、導線若干。
三、實驗原理
本實驗以中水箱與下水箱串聯作為被控物件，下水箱的液位高度為系統的被控制量。要求下水箱液位穩定至給定量，將壓力感測器lt2檢測到的中水箱液位訊號作為反饋訊號，在與給定量比較後的差值通過調節器控制電動調節閥的開度，以達到控制下水箱液位的目的。為了實現系統在階躍給定和階躍擾動作用下的無靜差控制，系統的調節器應為pi或pid控制。
調節器的引數整定可採用本章第一節所述任意一種整定方法。本實驗系統結構圖和方框圖如圖7-1所示。
圖3-13 雙容液位定值控制系統
(a)結構圖 (b)方框圖
四、實驗內容
本實驗選擇中水箱和下水箱串聯作為雙容物件（也可選擇上水箱和中水箱）。實驗之前先將儲水箱中貯足水量，然後將閥門f1-1、f1-2、f1-7全開，將中水箱出水閥門f1-10、下水箱出水閥門f1-11開至適當開度（要求閥f1-10稍大於閥f1-11），其餘閥門均關閉。
具體實驗內容與步驟可根據本實驗的目的與原理參照前一節單容液位定值控制中的相應方案進行。實驗的接線與第二章第一節單容物件特性測試的接線圖完全一樣。值得注意的是手自動切換的時間為：
當中水箱液位基本穩定不變（一般約為3～5cm）且下水箱的液位趨於給定值時切換為最佳。
五、實驗資料曲線
圖7-2 雙容液位定值控制系統資料曲線圖
六、實驗總結
雙容液位定值控制中，中水箱和下水箱構成雙容水箱系統，sv=9cm， p=20，i=60，d=0；cf=0，addr=1，ctrl=1,上水箱閥門開度70-90%，中水箱開度50%；加入干擾訊號後，中水箱的液位在智慧型調節儀的調節下，終於達到如上圖中的穩定狀態。圖中的資料曲線的趨勢顯示了雙容水箱液位的控制過程，也明顯突出了傳遞函式的動態調節特性。
汽車附屬電器實訓總結。陳志芳
2011年春季期汽車附屬電器教學實訓總結 往年的汽車電器實訓，大都在學期的中間階段進行。而本學期，開學第一天就是電器實訓。實訓中心指導教師利用週日時間，進行了緊張細緻的準備工作 對不完好的發電機 起動機等進行了修復 各類使用工具進行了配套 分類 對實訓室及工作案也進行了清潔 整理。本次實訓，我們打破...
實習報告過控專業實習報告
生產實習是我們機械專業學習的乙個重要環節，是將課堂上學到的理論知識與實際相結合的乙個很好的機會，對強化我們所學到的知識和檢測所學知識的掌握程度有很好的幫助。為了使我們提高對機械製造技術的認識，加深機械製造在工業各領域應用的感性認識，開闊視野，了解相關裝置及技術資料，熟悉典型零件的加工工藝，學院特意安...
物流實訓報告
管理認識實習報告 物流管理專業 指導教師 王翠敏許璐 姓名 趙美 班級 物流1101班 學號 22 河北化工醫藥職業技術學院 經濟管理系物流管理專業 一 實訓目的 通過模擬 鏈運作，讓我們體會 鏈上下游企業之間的關係及其各自的功能，掌握物流 資訊流 資金流的內容與流向，構建起對 鏈框架和運作流程的基...