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过程控制实验实验报告班级:自动化1202姓名：杨益伟学号:１２09００321２015年１0月信息科学与技术学院实验一 过程控制系统建模作业题目一:常见的工业过程动态特性的类型有哪几种?通常的模型都有哪些?在Simul ｉnk 中建立相应模型，并求单位阶跃响应曲线.答:常见的工业过程动态特性的类型有:无自平衡能力的单容对象特性、有自平衡能力的单容对象特性、有相互影响的多容对象的动态特性、无相互影响的多容对象的动态特性等。
通常的模型有一阶惯性模型，二阶模型等． 单容过程模型1、无自衡单容过程的阶跃响应实例已知两个无自衡单容过程的模型分别为s s G 5.01)(=和se ss G 55.01)(-=,试在Ｓｉｍuli ｎk 中建立模型，并求单位阶跃响应曲线。
Ｓｉmul ｉｎk 中建立模型如图所示: 得到的单位阶跃响应曲线如图所示：2、自衡单容过程的阶跃响应实例已知两个自衡单容过程的模型分别为122)(+=s s G 和s e s s G 5122)(-+=,试在Simu ｌink 中建立模型,并求单位阶跃响应曲线.Simu ｌink 中建立模型如图所示： 得到的单位阶跃响应曲线如图所示:多容过程模型3、有相互影响的多容过程的阶跃响应实例已知有相互影响的多容过程的模型为121)(22++=Ts s T s G ξ,当参数1=T ， 2.1 ,1 ,3.0 ,0=ξ时，试在S ｉmulink 中建立模型,并求单位阶跃响应曲线在Ｓｉｍu ｌin ｋ中建立模型如图所示: 得到的单位阶跃响应曲线如图所示：4、无相互影响的多容过程的阶跃响应实例已知两个无相互影响的多容过程的模型为)1)(12(1)(++=s s s G (多容有自衡能力的对象）和)12(1)(+=s s s G (多容无自衡能力的对象）,试在Ｓimulink 中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。
在Simu ｌin ｋ中建立模型如图所示: 得到的单位阶跃响应曲线如图所示：作业题目二:某二阶系统的模型为2() 224nG s s s n nϖζϖϖ=++，二阶系统的性能主要取决于ζ，n ϖ两个参数。
一、实习背景随着我国建筑行业的蓬勃发展，工程控制技术在工程建设中的重要性日益凸显。
为了提高我们的专业技能和实际操作能力，学校组织了本次工程控制实训。
通过本次实训，我们不仅对工程控制有了更深入的了解，而且锻炼了我们的实践操作能力，为今后从事相关工作打下了坚实的基础。
二、实习目的1. 理解工程控制的基本概念、原理和方法。
2. 掌握工程控制设备的操作和维护方法。
3. 学会运用工程控制技术解决实际问题。
4. 提高团队协作能力和沟通能力。
三、实习内容本次实习主要包括以下内容：1. 工程控制基础知识学习：包括工程控制的基本概念、原理、方法及其在建筑行业中的应用。
2. 工程控制设备操作：学习使用工程控制设备，如自动控制仪表、传感器、执行器等。
3. 工程控制系统搭建：通过搭建简单的工程控制系统，加深对工程控制原理的理解。
4. 工程控制项目实践：参与实际工程控制项目，如建筑设备监控系统、能源管理系统等。
5. 工程控制故障排查与维护：学习如何对工程控制系统进行故障排查和维护。
四、实习过程1. 基础理论学习：通过查阅资料、参加讲座等方式，我们对工程控制的基本概念、原理和方法有了初步了解。
2. 实践操作训练：在实验室进行工程控制设备操作训练，掌握了各种设备的操作方法。
3. 工程控制系统搭建：在老师的指导下，我们搭建了简单的工程控制系统，验证了所学知识。
4. 工程控制项目实践：我们参与了实际工程控制项目，如建筑设备监控系统、能源管理系统等，积累了丰富的实践经验。
5. 工程控制故障排查与维护：在项目实践中，我们学会了如何对工程控制系统进行故障排查和维护。
五、实习收获1. 理论知识方面：我们对工程控制的基本概念、原理和方法有了更深入的理解，为今后从事相关工作打下了坚实的基础。
2. 实践能力方面：通过实际操作训练和项目实践，我们掌握了工程控制设备的操作、工程控制系统的搭建、故障排查与维护等技能。
3. 团队协作能力：在实习过程中，我们学会了与他人合作，共同完成任务，提高了团队协作能力。
热工实验报告热工实验报告引言：热工实验是热能工程专业中非常重要的一门实践课程。
通过实验，我们可以深入了解热力学和热传导等基本原理，并通过实际操作来验证和应用这些理论知识。
在本篇文章中，我将分享我在热工实验中的一些经验和观察结果，以及对于实验结果的分析和讨论。
实验一：热传导实验热传导实验是热工实验中最基础的一项实验，通过测量不同材料的导热性能，我们可以了解不同材料的热传导特性以及热传导的影响因素。
在实验中，我们选择了几种常见的材料，如铜、铝和塑料，制作成不同形状和尺寸的样品。
然后，我们将这些样品置于一个恒定温度差的热源和冷源之间，并测量样品两端的温度差。
通过测量得到的温度差和时间的关系，我们可以计算出材料的导热系数。
实验结果显示，铜的导热系数远大于铝和塑料。
这是因为铜具有更高的热导率，可以更快地传导热量。
此外，我们还观察到，导热系数与材料的形状和尺寸也有关系。
相同材料的不同形状和尺寸的样品，其导热系数也会有所差异。
这表明，热传导不仅与材料本身的性质有关，还与材料的形状和尺寸有关。
实验二：热辐射实验热辐射实验是热工实验中涉及到热辐射传热的一项实验。
通过实验，我们可以了解热辐射的基本原理和影响因素，以及如何利用热辐射进行传热。
在实验中，我们使用了一个热辐射仪来模拟热辐射的过程。
我们调节热辐射仪的温度，并测量不同距离处的辐射热流密度。
实验结果显示，热辐射的热流密度随着距离的增加而减小。
这是因为热辐射的能量随着距离的增加而扩散，导致单位面积上的热流密度减小。
此外，我们还观察到，热辐射的热流密度与温度的四次方成正比。
这是由于热辐射的能量与温度的四次方成正比，根据斯特藩-玻尔兹曼定律，热辐射的热流密度正比于温度的四次方。
实验三：热工循环实验热工循环实验是热工实验中涉及到热工循环的一项实验。
通过实验，我们可以了解不同类型的热工循环的工作原理和性能特点，以及如何优化热工循环的效率。
在实验中，我们选择了蒸汽动力循环和制冷循环作为研究对象。
一、引言过程控制是自动化技术中的一个重要分支，它通过对生产过程中的各种参数进行实时监测、分析和控制，实现生产过程的稳定、高效和节能。
为了更好地掌握过程控制技术，我们参加了为期两周的过程控制实训。
本文将总结实训过程中的学习内容、收获体会以及存在的不足，以期提高自身的过程控制能力。
二、实训内容1. 实训模块：本次实训主要涉及THKGK-1过程控制实验装置、计算机及STEP7运行环境、MPI电缆线、组态王软件等。
2. 实训项目：（1）过程控制基本原理：了解过程控制系统的组成、工作原理以及各种控制策略。
（2）传感器特性：认识传感器的工作原理、性能指标以及应用领域。
（3）自动化仪表：学习自动化仪表的使用方法、调试技巧以及常见故障处理。
（4）变频器：掌握变频器的基本原理、接线方式以及调试方法。
（5）电动调节阀：了解电动调节阀的结构、工作原理以及调节特性。
（6）被控对象特性测试：学习测定被控对象特性的方法，包括单容水箱和双容水箱特性测试。
（7）单回路控制系统参数整定：掌握单回路控制系统参数整定的方法，包括PID参数整定。
（8）串级控制系统参数整定：学习串级控制系统参数整定的方法，包括串级控制系统的设计、计算和投运。
（9）控制系统设计：运用所学知识，设计并实现一个简单的控制系统。
三、实训收获1. 理论与实践相结合：通过实训，我们将所学的过程控制理论知识与实际操作相结合，提高了自身的实践能力。
2. 掌握过程控制技术：掌握了过程控制系统的基本原理、传感器特性、自动化仪表使用、变频器调试、电动调节阀调节特性等过程控制技术。
3. 培养团队协作精神：在实训过程中，我们分成小组进行项目合作，提高了团队协作能力。
4. 增强动手能力：通过实际操作，我们提高了动手能力，为今后的工作打下了基础。
四、实训不足1. 理论知识掌握不够扎实：在实训过程中，我们发现自己在理论知识方面还存在不足，需要进一步学习和巩固。
2. 实践操作经验不足：虽然我们掌握了过程控制技术，但在实际操作中，仍存在操作不够熟练、故障处理不够及时等问题。
热工过程控制工程实验报告专业班级：新能源1402班学生姓名：姜栽沙学号：1004140220中南大学能源学院2017年1月实验一热工过程控制系统认识与MCGS应用组号______ 同组成员李博、许克伟、成绩__________实验时间__________ 指导教师(签名)___________一、实验目的通过实验了解几种控制系统（基于智能仪表、基于计算机）的组成、工作原理、控制过程特点；了解计算机与智能仪表的通讯方式。
了解组态软件的功能和特点，熟悉MCGS组态软件实现自动控制系统的整个过程。
掌握MCGS组态软件提供的一些基本功能，如基本画面图素的绘制、动画连接的使用、控制程序的编写、构造实时数据库。
二、实验装置1、计算机一台2、MCGS组态软件一套3、对象：SK-1-9型管状电阻炉一台；测温热电偶一支（K型）。
4、AI818/宇电519/LU-906K智能调节仪组成的温控器一台。
5、THKGK-1型过程控制实验装置（含智能仪表、PLC、变频器、控制阀）一套6、CST4001-6H电阻炉检定炉（含电阻炉、温度控制器、测温元件、接口）一套7、电阻炉温度控制系统接线图和方框图如图1-1、1-2所示。
三、实验内容1、电阻炉温度控制系统（液位、流量、压力）被控过程: 电阻炉被控变量: 电阻炉温度操纵变量: 电阻炉的功率主要扰动：环境温度变化，电压值，电流值2、带检测控制点的流程图3、控制系统方框图4、控制系统中所用的仪表名称、型号（检测仪表、控制器、执行器、显示仪表）。
检测仪表：CST4001-6H电阻炉检定炉控制器：AI818/宇电519/LU-906K智能调节仪组成的温控器执行器：THKGK-1型过程控制实验装置（含智能仪表、PLC、变频器、控制阀）显示仪表：计算机5、智能仪表与计算机是怎样进行通讯？有哪几种方式？智能仪表与计算机通讯一般有三种方式，分别为USB接口，485接口，232接口，通过这些接口进行信号传输，计算机得以对仪表进行温控。
2016年热工学实践实验内容实验3 二氧化碳气体P-V-T 关系的测定一、实验目的1. 了解CO 2临界状态的观测方法，增强对临界状态概念的感性认识。
2. 巩固课堂讲授的实际气体状态变化规律的理论知识，加深对饱和状态、临界状态等基本概念的理解。
3. 掌握CO 2的P-V-T 间关系测定方法。
观察二氧化碳气体的液化过程的状态变化，及经过临界状态时的气液突变现象，测定等温线和临界状态的参数。
二、实验任务1．测定CO 2气体基本状态参数P-V-T 之间的关系，在P —V 图上绘制出t 为20℃、31.1 ℃、40℃三条等温曲线。
2．观察饱和状态，找出t 为20℃时，饱和液体的比容与饱和压力的对应关系。
3．观察临界状态，在临界点附近出现气液分界模糊的现象，测定临界状态参数。
4．根据实验数据结果，画出实际气体P-V-t 的关系图。
三、实验原理1. 理想气体状态方程：PV = RT实际气体：因为气体分子体积和分子之间存在相互的作用力，状态参数（压力、温度、比容）之间的关系不再遵循理想气体方程式了。
考虑上述两方面的影响，1873年范德瓦尔对理想气体状态方程式进行了修正，提出如下修正方程：()RT b v v a p =-⎪⎭⎫ ⎝⎛+2 （3-1）式中: a / v 2是分子力的修正项；b 是分子体积的修正项。
修正方程也可写成 : 0)(23=-++-ab av v RT bp pv（3-2）它是V 的三次方程。
随着P 和T 的不同，V 可以有三种解：三个不等的实根；三个相等的实根；一个实根、两个虚根。
1869年安德鲁用CO 2做试验说明了这个现象，他在各种温度下定温压缩CO 2并测定p 与v ，得到了P —V 图上一些等温线，如图2—1所示。
从图中可见，当t >31.1℃时，对应每一个p ，可有一个v 值，相应于（1）方程具有一个实根、两个虚根；当t =31.1℃时，而p = p c 时，使曲线出现一个转折点C 即临界点，相应于方程解的三个相等的实根；当t <31.1℃时，实验测得的等温线中间有一段是水平线（气体凝结过程），这段曲线与按方程式描出的曲线不能完全吻合。
（封面）XXXXXXX学院过程控制工程实验设计报告题目：院（系）：专业班级：学生姓名：指导老师：时间：年月日实验一单回路控制系统一、实验目的：1、掌握A3000 过程试验装置的结构和管路流程，掌握SUPCON DCS 的操作使用方法。
2、掌握对象特性测试方法。
3、了解单回路控制的特点和调节品质，掌握PID 参数对控制性能的影响。
4、学会分析执行器风开风关特性的选择及调节器正反作用的确定。
5、初步掌握单回路控制系统的投运步骤以及单回路控制器参数调整方法。
二、实验设备A3000 过程对象的下水箱V103，SUPCON DCS，支路系统1，支路系统2。
三、实验原理四、实验内容与流程建立单容水箱和双容水箱的数学模型；以第1 套实验装置为例，在A3000 高级过程控制实验系统中，如图1.4 所示组成单回路控制系统。
五、数据处理1、单容水箱（u=46~49 y=50~53.2）07.132.3==∆∆=U Y K 起始值50，稳定值53.2，由于稳态值的0.632倍对应得时间为T 即：50+（53.2-50）*0.632=52.0224对应的时间减去初始时间即为T=90s 延迟时间τ=2s 故传递函数为 e s 2-19007.1)(+=S s G2、双容水箱（u=46~49 y=14.6~17.3）9.046496.143.17=--=∆∆=U Y K 起始值14.6，稳定值17.3。
稳态值的0.4倍对应得时间为t1， 即14.6+（17.3-14.6）*0.4=15.68 对应时间减起始时间为 t1=142 稳态值的0.8倍对应得时间为t2，即14.6+（17.3-14.6）*0.8=16.76 对应时间减起始时间为t2=308⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==+=++24957.055.021*74.12*14.20816.22121)21(2t t T T t t T T T T 解得：⎩⎨⎧==88.99252.1081T T延迟时间τ=2s故传递函数为：es 2-)188.99)(152.108(9.0)(++=S S s G3、SV ： 54.6~64.6 P=40% Ti=54min Td=04、SV:：62.9%~52.9% P=40% Ti=2.45min Td=05、SV：52.9%~62.9% P=40% Ti=2.45min Td=29.4s6、加扰动六、思考与讨论1、分析比例、积分、微分对控制系统的作用比例控制为基于偏差的控制，系统响应速度快。
实验一 单容自衡水箱特性的测试一、实验目的1. a 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 、T 和传递函数。
二、实验设备1. A3000高级过程控制实验系统2. 计算机及相关软件 三、实验原理由图2.1可知，对象的被控制量为水箱的液位h ，控制量（输入量）是流入水箱中的流量Q 1，Q 2为流出水箱的流量。
手动阀QV105和闸板QV116的开度（5~10毫米）都为定值。
根据物料平衡关系，在平衡状态时：0Q Q 2010=- （1） 动态时则有： dtdVQ Q 21=- （2） 式中V 为水箱的贮水容积，dtdV为水贮存量的变化率，它与h 的关系为Adh dV =，即：dtdhA dt dV = （3） A 为水箱的底面积。
把式（3）代入式（2）得：QV116V104V103h∆h QV105QV102P102LT103LICA 103FV101MQ 1Q 2图2.1单容水箱特性测试结构图图2.2 单容水箱的单调上升指数曲线dtdhA=-21Q Q （4） 基于S 2R h Q =，R S 为闸板QV116的液阻，则上式可改写为dtdhA R h Q S =-1，即：或写作：1)()(1+=TS Ks Q s H （5） 式中T=AR S ，它与水箱的底积A 和V 2的R S 有关；K=R S 。
式（5）就是单容水箱的传递函数。
若令SR s Q 01)(=，R 0=常数，则式（5）可改为： TS KR S R K S R T S T K s H 0011/)(0+-=⨯+= 对上式取拉氏反变换得： )e -(1KR h(t)t/T0-= （6）当∞→t 时0KR )h(=∞，因而有=∞=0R )h(K 阶跃输入输出稳态值。
当t=T 时，则)h(KR )e-(1KR h(T) 001∞===-0.6320.632。
式（6）表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数，如图2.2所示。
一、实验目的1. 了解砂炒生姜的制作原理和工艺流程。
2. 掌握砂炒生姜的操作方法，提高烹饪技能。
3. 探究不同炒制温度和时间对生姜品质的影响。
二、实验原理砂炒生姜是一种传统的烹饪方法，利用高温砂的导热性，使生姜快速受热，从而炒制出色、香、味俱佳的菜肴。
砂炒生姜的特点是色泽金黄、香气浓郁、口感脆嫩、营养丰富。
三、实验材料与仪器1. 材料：- 生姜：新鲜、质地坚实- 砂子：河砂，粒径适中- 清水- 食用油- 盐2. 仪器：- 砂锅- 电子秤- 温度计- 秒表四、实验步骤1. 准备工作：- 将生姜洗净，去皮，切成薄片。
- 将砂子洗净，晾干。
2. 炒制过程：- 将砂锅置于炉火上，加入适量砂子，用中火预热。
- 待砂子温度升至约200℃时，加入少量食用油，使砂子均匀受热。
- 将生姜片均匀撒在砂子上，用铲子轻轻翻动，使生姜受热均匀。
- 根据实验要求，调整炒制温度和时间。
3. 实验分组：- 组1：炒制温度200℃，时间2分钟。
- 组2：炒制温度200℃，时间3分钟。
- 组3：炒制温度220℃，时间2分钟。
- 组4：炒制温度220℃，时间3分钟。
4. 评价标准：- 色泽：金黄色，无焦糊。
- 香气：浓郁，无异味。
- 口感：脆嫩，无生涩。
- 营养：保留生姜的营养成分。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- 组1：色泽金黄，香气浓郁，口感脆嫩，营养成分保留较好。
- 组2：色泽略暗，香气略淡，口感略生涩，营养成分略有损失。
- 组3：色泽过深，香气过浓，口感略糊，营养成分损失较多。
- 组4：色泽过深，香气过浓，口感过糊，营养成分损失严重。
2. 结果分析：- 炒制温度和时间对生姜品质有显著影响。
温度过高、时间过长会导致生姜色泽过深、香气过浓、口感过糊，营养成分损失严重。
- 适当的炒制温度和时间能使生姜色泽金黄、香气浓郁、口感脆嫩，营养成分保留较好。
六、实验结论1. 砂炒生姜是一种传统的烹饪方法，具有色泽金黄、香气浓郁、口感脆嫩、营养丰富等特点。
摆式仪法灌沙法实训报告摆式仪法和灌沙法都是流体力学实验中常用的粘度测量方法。
下面是摆式仪法和灌沙法的实训报告。
一、摆式仪法实训报告1. 实验目的（1）熟练掌握摆式仪法进行粘度测量的原理和操作方法。
（2）理解测量中液体粘度与摆式仪摆动周期和摆动幅度之间的关系。
2. 实验原理（1）摆式仪法是一种常用的粘度测量方法,其根据牛顿黏性定律,利用摆在液体中摆动的周期和摆动幅度来计算液体的粘度。
（2）根据干涉仪原理和液体运动的特点,可以将摆的振幅写成与时间的函数,形式为：θ=θ0 sin(ωt)其中,θ0为摆动时的最大角度,ω为角速度,t为时间。
（3）当液体的粘度增加时,摆的周期会增加,摆的振幅会变小,因此,可以通过测量摆动周期和摆动幅度来计算液体的粘度。
3. 实验步骤（1）将待测液体倒入摆式仪测试杯中,使液体表面充满测试杯。
注意要将液体温度控制在恒定的温度下。
（2）开始摆动,先用手轻轻将摆式仪摆动,待液体中产生稳定波动后开始正式测量。
（3）根据实验需要,可以通过改变摆动幅度和摆动周期来得到粘度测量结果。
（4）重复多次测量并计算平均值。
4. 实验结果与分析根据实验数据,可以计算出液体的粘度值,并根据测量误差计算可靠度。
5. 实验总结摆式仪法是一种常用的粘度测量方法,操作简便,结果可靠,但对液体表面张力有较高的要求。
正确掌握摆式仪操作方法和精确的测量技术,可以得到较为准确的粘度测量结果。
二、灌沙法实训报告1. 实验目的（1）熟练掌握灌沙法进行粘度测量的原理和操作方法。
（2）理解灌沙法中液体流动动力学和塞曼-提钦科夫斯基定律的基本原理。
2. 实验原理（1）灌沙法是一种基于流动动力学的粘度测量方法,其根据塞曼-提钦科夫斯基定律,利用液体在测量管中流动的速度和流动粘度之间的关系来计算液体的粘度。
（2）灌沙法实验中,液体从内径为d的小孔中流出,经过一定距离后形成圆柱状,根据圆柱状直径和重力加速度等数据,可以计算液体的粘度值。
热工过程控制工程实验报告专业班级：新能源1402班学生姓名：姜栽沙学号：1004140220中南大学能源学院2017年1月实验一热工过程控制系统认识与MCGS应用组号______ 同组成员李博、许克伟、成绩__________实验时间__________ 指导教师(签名)___________一、实验目的通过实验了解几种控制系统（基于智能仪表、基于计算机）的组成、工作原理、控制过程特点；了解计算机与智能仪表的通讯方式。
了解组态软件的功能和特点，熟悉MCGS组态软件实现自动控制系统的整个过程。
掌握MCGS组态软件提供的一些基本功能，如基本画面图素的绘制、动画连接的使用、控制程序的编写、构造实时数据库。
二、实验装置1、计算机一台2、MCGS组态软件一套3、对象：SK-1-9型管状电阻炉一台；测温热电偶一支（K型）。
4、AI818/宇电519/LU-906K智能调节仪组成的温控器一台。
5、THKGK-1型过程控制实验装置（含智能仪表、PLC、变频器、控制阀）一套6、CST4001-6H电阻炉检定炉（含电阻炉、温度控制器、测温元件、接口）一套7、电阻炉温度控制系统接线图和方框图如图1-1、1-2所示。
三、实验内容1、电阻炉温度控制系统（液位、流量、压力）被控过程: 电阻炉被控变量: 电阻炉温度操纵变量: 电阻炉的功率主要扰动：环境温度变化，电压值，电流值2、带检测控制点的流程图3、控制系统方框图4、控制系统中所用的仪表名称、型号（检测仪表、控制器、执行器、显示仪表）。
检测仪表：CST4001-6H电阻炉检定炉控制器：AI818/宇电519/LU-906K智能调节仪组成的温控器执行器：THKGK-1型过程控制实验装置（含智能仪表、PLC、变频器、控制阀）显示仪表：计算机5、智能仪表与计算机是怎样进行通讯？有哪几种方式？智能仪表与计算机通讯一般有三种方式，分别为USB接口，485接口，232接口，通过这些接口进行信号传输，计算机得以对仪表进行温控。
6、什么是组态软件？组态软件是指对系统的各种资源进行配置，达到系统按照预定设置，自动执行特定任务，满足使用者要求的目的的应用软件。
四、MCGS组态界面提供电阻炉温度控制系统一套完整组态界面图（共6个图），包括主界面、运行界面、设备工况、存盘数据、实时曲线、历史数据。
五、思考题1、定值控制、随动控制和程序控制有何区别？定值系统是设定值恒定，不随时间而变；随动控制系统是设定值随时间不断变化，而且预先不知道它的变化规律；程序控制系统是设定值在时间上按一定程序变化，被控量在时间上也按一定程序变化。
2、组成一个简单控制系统需要哪些基本环节？对象，检测元件及变送器，控制器，执行器。
3、说明在计算机上完成232接口、USB接口设置步骤（要配屏幕截图）。
232接口用来串口连接USB的数据线，将接口转为USB后，插上USB接口，安装好接线的驱动即可。
4、简述智能仪表（宇电519）在MCGS组态软件中设备窗口进行组态配置的方法和步骤（要有屏幕截图）。
选择设备构件；设置构件属性；连接设备通道。
5、设计两种流量控制系统，分别画出两个控制系统的原理图、方框图，比较说明两种控制系统的优劣。
典型工业加热炉燃烧过程流量控制系统有以下两种：①比值串级控制系统优：比值系数可以预先设定，在系统稳定运行的情况下，通过分析烟气含氧量计算热效率，人工调整比值器的设定值，可以使燃烧处于较佳状态。
缺：在动态过程中，不能保持适当的空气燃料比。
②交叉限幅控制系统优：发生扰动时，由于高低值选择器的限幅作用，使得系统能在一定的范围内维持空气-燃料比，克服了一般比值调节方式的局限性。
6、对电阻炉温度进行温度控制时，常用的执行器有哪几种？各有什么特点？①气动执行器：结构简单，输出推力大，动作可靠，性能稳定，维护方便，价格便宜，本质安全防爆。
控制精度较低，双作用的气动执行器，断气源后不能回到预设位置。
单作用的气动执行器，断气源后可以依靠弹簧回到预设位置。
②电动执行器：能源取用方便，信号传输速度快，传送距离远，便于集中控制，灵敏度和精度较高，与电动调节仪表配合方便，安装接线简单。
结构复杂，体积较大，推力小，价格贵。
实验二对象动态特性测试与识别组号______ 同组成员李博、许克伟、成绩__________实验时间__________ 指导教师(签名)___________一、实验目的了解飞升曲线法（即阶跃法）测量对象动态特性的方法，并根据飞升曲线识别对象的动态特性，通过数据处理建立对象的数学模型。
二、实验仪器及设备1、计算机一台2、MCGS组态软件一套3、对象：SK-1-9型管状电阻炉一台；测温热电偶一支（K型）。
4、AI818/YD519/LU-906K智能调节仪组成的温控器一台。
三、预习填空1、在实际工作中，常常用实验的方法来研究对象的特性。
通常采用飞升曲线（即阶跃法）测量对象动态特性，通过数据处理建立对象的动态特性。
表征对象动态特性的通常用微分方程式或传递函数。
2、对象特性的实验测取法有响应曲线法、矩形脉冲法、正弦波法和随机信号法四种。
3、表征对象特性的参数有放大系数K 、时间常数T 和滞后时间τ。
4、对象特性的类型有自衡非振荡、无自衡非振荡、自衡振荡和反向特性四种。
5、时间常数可以通过响应曲线和实验测定求出。
四、实验装置示意图电阻炉特性测试原理图、接线图、数据采集MCGS组态界面图。
电阻炉特性测试原理图：接线图：数据采集MCGS组态界面图：五、实验数据对象飞升曲线测试数据见表1.表1 对象飞升曲线测试记录五、实验数据处理根据对象飞升曲线测试数据，绘制响应特性曲线（要求用坐标纸画准，或者用作图软件绘制）。
六、实验结论 1、简述实验原理实验测取时，就是在所研究的对象上加上一个人为的干扰，然后测取表征对象特性的物理量，即输出参数随时间变化的规律，得出一系列实验数据或曲线，并对这些数据或曲线加以处理，便得到表征对象动态特性的微分方程式或传递函数。
2、根据飞升曲线，求取放大系数、时间常数和滞后时间。
放大系数：曲线上A 点的切线斜率值。
FLK ∆∆= 时间常数：T 。
滞后时间：21τττ+=3、通过数据处理，求出对象特性的数学模型。
()()()t Kx t y dtt dy T=+ 对于一阶有纯滞后的则为()()()t Kx t y dtt dy T=+++ττ实验三电阻炉温度的检测与控制综合实验组号______ 同组成员李博、许克伟、成绩__________实验时间__________ 指导教师(签名)___________一、实验目的本实验是通过对电阻炉的温度测量与控制系统的设计及安装、调试，加深已学过知识的掌握及应用能力。
二、实验仪器及设备列出实验中用到的主要设备的名称、型号、规格、技术指标1、控制器：智能控制仪表、计算机、PLC、单片机、温度变送器2、执行器：可控硅调压主回路、中间继电器、交流接触器3、检测元件：K分度热电偶、K分度铠装热电偶、Pt100热电阻三、预习填空1、调节器基本控制规律有P 、PI 、PID ，对应设置的三个参数为比例带δ、积分时间T I 、微分时间T D 。
2、比例度增大，调节器输出信号减小。
积分时间增大，调节器输出信号减小。
微分时间增大，调节器输出信号增大。
3、智能仪表的通讯接口是USB ，在控制时计算机用的通讯接口有485和232两种。
4、在对电阻炉进行温度控制时，如果要连续稳定控温，执行器应选用可控硅调压回路；如果对温度采用位式控制，执行器可选用中间继电器。
四、实验装置示意图请画出电阻炉温度控制系统原理图、方框图，电阻炉温度控制系统主要设备如图1 所示，请画出设备接线图。
图2电阻炉温度控制系统主要设备原理图：方框图：五、实验内容1、设计电阻炉温度控制系统，完成电阻炉温度控制系统方框图、接线图、设备组态图。
方框图和接线图如四、实验装置示意图所示。
设备组态图：2、描述智能仪表控制组态（包括设定值改变、检测元件设定、输入信号确认、控制参数（P 、I 、D ）设定与查询）的过程。
检测元件将生产工艺参数检测出来，通过信号调节电路处理，传输给A/D 转换器，转换为计算机所能接收的数据，组态软件对其所采集的数据进行显示，运算与输出控制等，处理结果可通过ODBC 、DDE 及OPC 等被其它应用程序使用，并传送到远程终端。
3、电阻炉温度控制MCGS 主界面、运行界面六、实验结论1、 根据实验观察，概括PID 控制特性。
理想PID 控制的特性方程可以用如下微分方程表示。
11()() ()(1)p d p d i i de u t K e edt T G s K T s T dt T s =+⎰+=++由比例单元P 、积分单元I 和微分单元D 组成。
PID 控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。
2、分析电阻炉温度变化曲线特点，说明电阻炉温度控制系统采用什么控制规律。
比例微分控制规律不能消除余差，为使电阻炉温度能够稳定，比例微分系统的控制质量仍不够理想，为了消除余差，得到更合适的控制质量，所以应采用PID 控制规律。
实验四、单容水箱液位PID控制系统组号______ 同组成员_______________________ 成绩__________实验时间__________ 指导教师(签名)___________一、实验目的1、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。
2、研究系统分别用P、PI和PID调节器时的阶跃响应。
3、研究系统分别用P、PI和PID调节器时的抗扰动作用。
4、定性地分析P、PI和PID调节器的参数变化对系统性能的影响。
二、实验仪器及设备列出实验中用到的主要设备的名称、型号、规格、技术指标1、液位传感器：THKGK-1型过程控制实验装置LWGY-42、控制器：THKGK-1型过程控制实验装置GK-043、变频器：THKGK-1型过程控制实验装置GK-074、控制阀：THKGK-1型过程控制实验装置GK-03三、预习填空1、在阶跃信号输入作用下，一般希望控制过渡过程衰减比n为4~10 。
常用的单项品质指标还有超调量、余差及过渡时间。
2、对于阶跃扰动作用的系统，若将比例度δ减小，则过渡过程最大偏差减小，衰减比减小，振荡频率减小。
3、采用积分控制规律能消除余差。
4、微分作用能改善控制指标的主要原因是微分输出的大小与偏差变化速度及微分时间成正比，即使偏差很小，但只要出现变化趋势，即可马上进行控制，即超前控制。
但微分时间过大，会引起系统振荡。
加上适当的微分作用后，若要保持原衰减比不变，则应相应减小比例度。
5、描述一阶阻容环节的特性参数有放大系数K 、时间常数T 和滞后时间τ。
