篇一：单回路数显控制仪说明书
篇二：单回路控制系统参数整定
课程设计报告
( 2015-- 2016年度第2学期)
名 称：过程控制系统 题 目： 院 系：班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师：
设计周数： 第十七周
成 绩：
日期：2016年6月23
日
《过程控制系统》课程设计
任 务 书
一、 目的与要求
1． 掌握单回路控制系统整定方法； 2． 掌握PID参数对控制品质影响规律； 3． 运用相应软件开发单回路控制系统整定程序。
二、 主要内容
1． 学习基于被控对象模型的单回路控制系统参数整定方法； 2． 开发单回路控制系统PID参数整定程序； 3． 寻找不同PID参数对控制品质影响规律。
三、 进度计划
四、 设计成果要求
1． 阐明基于被控对象模型的单回路控制系统参数整定方法的基本原理； 2． 完整的、可运行的单回路控制系统PID参数整定程序；
3． 验证整定的PID参数下的控制效果，给出控制曲线图，同时给出其它PID参数下
的控制曲线图，总结不同PID参数对控制品质影响规律。
五、 考核方式
1． 设计报告； 2． 设计答辩。
二、设计（实验）正文
1.学习基于被控对象模型的单回路控制系统参数整定方法； 1）经验法 内容：
经验法实际是一种试凑法，是在生产实践中总结出来的参数整定法，该法在现场中得到了广泛的应用。利用经验法对系统的参数进行整定时，首先根据经验设置一组调节器参数，然后将系统投入闭环运行，待系统稳定后作阶跃扰动试验，观察调节过程；若调节过程不满足要求，则修改调节器参数，再作阶跃扰动试验，观察调节过程；反复上述试验，直到调节过程满意为止。
实验步骤：
(1) 首先将调节器的积分时间Ti置最大，微分时间Td置最小，根据经验设置比例带δ的数值，完成后将系统投入闭环运行，待系统稳定后作阶跃扰动试验，观察调节过程，若过渡过程有希望的衰减率则可，否则改变比例带δ的值，重复上述试验，直到满意为止；
(2) 将调节器的积分时间Ti由最大调整到某一值，由于积分作用的引入导致系统的稳定性下降，因而应将比例带适当增大，一般为纯比例作用的1.2倍。系统投入闭环运行，待系统稳定后，作阶跃扰动试验，观察调节过程，若过渡过程有希望的衰减率则可，否则改变积分时间Ti的值，重复上述试验，直到满意为止；
(3) 将调节器的微分时间由小到大调整到某一数值，系统投入闭环运行，待系统稳
定后，作阶跃扰动试验，观察调节过程，修改微分时间重复试验，直到满意为止；
2）临界比例带法 内容：
临界比例带法又称边界稳定法，首先将调节器设置成纯比例调节器，然后系统闭环投入运行，将比例带由大到小改变，观察系统输出，直到系统产生等幅振荡为止。记下此状态下的比例带数值（即为临界比例带δk）和振荡周期Tk，然后根据经验公式计算调节器的其它参数。
实验步骤：
(1) 将调节器的积分时间Ti置于最大，微分时间Td置最小，即Ti→∞，Td＝0；置比例带δ为一个较大的值；
(2) 系统闭环投入运行，待系统稳(本文来自：WWW.xiaocaoFanwEn.cOM 小草范文网:单回路测控仪说明书)定后调整比例带δ的数值直到出现等幅振荡。记录并计算临界状态下临界比例带δcr和振荡周期Tcr，根据表2－1计算调节器的参数；
(3)根据δcr和Tcr,由计算公式求得控制器的各个参数。
(4) 将调节器按计算出的参数设置好，系统闭环投入运行，待系统稳定后作阶跃扰动试验，观察系统的调节过程，适当修改参数，直到满意为止。
临界比例带法计算公式：
3）衰减曲线法 内容：
衰减曲线法是在临界比例带法的基础上发展起来的，它既不象经验法那样要经过大量的试凑过程，也不象临界比例带法那样要求系统产生临界振荡过程。它是利用比例作用下产生的4:1衰减振荡（ψ＝0.75）过程时的调节器比例带δs及衰减周期Ts，或10:1衰减振荡（ψ＝0.9）过程时的调节器比例带δs及过程上升时间tr，根据经验公式确定调节器的参数。
实验步骤：
(1) 置调节器参数Ti→∞，Td＝0，比例带δ为一个较大的值，将系统投入闭环运行； (2) 待系统稳定后作阶跃扰动试验，观察控制过程。若ψ大于要求的数值，则逐步减小比例带δ并重复试验，直到出现ψ＝0.75或ψ＝0.9的控制过程为止，并记下此时的比例带δs；
(3) 根据控制过程曲线求取ψ＝0.75衰减周期Ts或ψ＝0.9时的上升时间tr； (4) 计算调节器的参数δ、Ti、Td。
(5) 按计算结果设置调节器的参数，作阶跃扰动试验，观察调节过程，适当修改调节参数，直到满意为止。
4）响应曲线法 内容：
响应曲线法则是根据对象的阶跃响应曲线，求得对象的一组特征参数ε、τ（无自平衡能力的对象）或ε、ρ、τ（有自平衡能力的对象），然后按公式计算调节器的整定参数。
2.采用临界比例带法，开发单回路控制系统PID参数整定程序。 1).PID控制原理
常规PID控制系统主要由PID控制器和被控对象组成。
PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值r(t)与实际输出值y(t)构成控制偏差e(t)，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量u(t)，对被控对象进行控制。控制器的输出和输入之间的关系可描述为：
式中，KP 为比例系数，Ti 为积分时间常数，Td为微分时间常数。 2)MATLAB编程实现 设被控对象的数学模型为
G0(s)?
0.8S3
1
?1.7S2?2S?1
反馈环节为单位负反馈。
(1)置调节器参数Ti→∞，Td＝0，比例带δk为一个较大的值，将系统投入闭环运行； (2)系统闭环投入运行，待系统稳定后调整比例带δk的数值直到出现等幅振荡。记录并计算临界状态下临界比例带δcr和振荡周期Tcr。
被控对象阶跃响应：
G0=tf(1,[0.8,1.7,2,1]); G=feedback(G0,1); step(G)
title('被控对象阶跃响应'); grid on;
篇三：压力变送器与智能单回路控制仪接法及调整方法
1、按上图接线正确的前提下通电进入参数设置。
2、按SET键后，PV显示窗显示PASS，表示需要你在SV显示窗输入密码2000，按键将光标移动到第一个数字显示窗，这时该字符为-闪烁，然后按调至2000后再按SET键，这时就进入参数设定了。
3、Sn参数设定：此时PV框显示Sn,SV框数字闪烁，按键或 键将SV框数字调整到15后（表示选择变送器输入信号源为4-20mA），按一下SET键，Sn参数设定完毕。
4、PUL参数设定：在上一个参数结束后按SET键PV框显示PUL，表示已经进入零点显示值设定状态，若当前SV框显示0.0则不需调整即可进入下一个参数设定，非0.0则需调至0.0
5、PUH参数设定：再次按SET键即可进入变送器满输入时的对应显示值，变送器最高为25MPa，因此需将此时SV框内的数值调整到25.0即可。
6、保存退出：以上几个参数设定完后即可完成了表头的参数设定，此时按SET键3秒以上便自动保存并返回到实时测量界面。
未尽事宜请参考表头的说明书