过程控制比值实验报告

三级液位仿真系统双闭环比值控制系统实验报告实验目的：研究三级液位仿真系统的双闭环比值控制系统的控制性能。

实验原理：三级液位仿真系统由三个互相连接的水罐组成，每个水罐包含一个水泵和一个液位传感器。

具体地说，第一个水罐是输入罐，第二个水罐是中间罐，第三个水罐是输出罐。

输入罐和中间罐之间通过一个水泵连接，中间罐和输出罐之间通过另一个水泵连接。

每个水罐的液位传感器用于测量液位。

控制目标是使输出罐的液位与输入罐的液位的比值保持特定的设定值。

为了实现这个目标，可以采用双闭环控制策略。

外环控制器根据输出罐的液位误差来调整中间罐的液位设定值，内环控制器根据中间罐的液位误差来调整输出罐的液位设定值。

这样，中间罐的液位将根据外环控制器的输出、输出罐的液位将根据内环控制器的输出来调节。

实验步骤：1. 搭建三级液位仿真系统并连接控制器。

2. 设定输入罐的液位设定值，进行稳定步变响应实验，记录输出罐的液位波动情况。

3. 分析实验结果，评估控制性能。

4. 重复步骤2和步骤3，分别设定不同的输入罐的液位设定值，比较不同设定值下的控制性能。

实验结果：根据实验步骤进行实验后，记录并分析实验结果，得出如下结论：1. 在稳定步变响应实验中，输出罐的液位波动较小，表明双闭环比值控制系统具有较好的控制性能。

2. 随着输入罐的液位设定值的增加，输出罐的液位波动增加，说明双闭环比值控制系统对于高液位设定值下的控制性能稍有不足。

实验结论：通过这个实验，我们得出了三级液位仿真系统双闭环比值控制系统的控制性能。

实验结果表明，双闭环比值控制系统能够实现较好的液位控制性能，但在高液位设定值下稍有不足。

这个实验为进一步研究和改进液位控制系统提供了参考依据。

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。

led控制实验报告LED控制实验报告引言：在现代科技的快速发展中，LED（Light Emitting Diode）作为一种新型的照明技术，已经广泛应用于各个领域。

为了更好地理解和掌握LED的工作原理及控制方法，我们进行了一系列的实验。

本文将详细介绍实验的目的、方法、结果和分析，以及对未来LED技术发展的展望。

实验目的：1. 理解LED的基本工作原理；2. 掌握LED的控制方法，包括亮度调节、颜色变化等；3. 研究不同控制电路对LED亮度和颜色的影响；4. 分析LED技术的应用前景。

实验方法：1. 实验材料：LED灯、电阻、电容、开关、电源等；2. 搭建电路：根据实验要求，搭建不同的LED控制电路；3. 测量数据：使用万用表等仪器，测量LED的亮度、电流、电压等参数；4. 分析结果：根据实验数据，对实验结果进行分析和总结。

实验结果与分析：1. 实验一：基本LED控制电路我们首先搭建了最简单的LED控制电路，即将LED与电阻串联连接，并接入电源。

通过调节电压，我们观察到LED的亮度可以随电压的变化而改变。

这表明，通过改变电压可以实现对LED亮度的控制。

2. 实验二：PWM控制LED亮度我们进一步研究了脉宽调制（PWM）对LED亮度的控制效果。

通过改变PWM信号的占空比，即高电平时间与周期的比值，我们发现LED的亮度可以在不同亮度级别之间变化。

这是因为PWM控制通过快速开关LED，使其在人眼中产生平均亮度的错觉。

3. 实验三：RGB LED颜色控制为了研究LED颜色的控制，我们选择了RGB LED。

通过调节不同颜色的三个通道电流，我们可以实现对RGB LED的颜色变化。

例如，当红色通道电流最大，绿色和蓝色通道电流为零时，LED呈现红色；当绿色通道电流最大，红色和蓝色通道电流为零时，LED呈现绿色。

这种颜色控制方法可以广泛应用于照明、显示等领域。

4. 实验四：LED控制电路的改进为了提高LED的亮度和稳定性，我们对LED控制电路进行了改进。

生化检验质控实验报告标题：生化检验质控实验报告引言：生化检验是临床诊断过程中必不可少的一项检验技术，对于确诊疾病和评估治疗效果起着重要作用。

为了确保生化检验结果的准确性和可靠性，实验室需要进行质控实验，以监测检验系统的运行情况和质量稳定性。

本报告将详细介绍我所参与的生化检验质控实验，并分析结果并提出相应的改进措施。

实验目的：1.了解生化检验质控实验的目的和意义；2.熟悉生化检验仪器的操作；3.掌握质控实验方法和数据分析技巧；4.提出改进措施，确保实验室质量控制的有效性。

实验方法：1.选择合适的质控品，包括低、中、高三个浓度水平，并使用外部质控品验证；2.按照实验室质控规定，每次操作前进行仪器的校准和质控品的测试；3.记录测量结果，并进行数据分析；4.根据分析结果，提出相应的改进措施。

实验结果：通过实验，我们记录了生化检验仪器在不同质控品水平下的测量结果，并进行了数据分析。

结果显示，在大部分情况下，实验结果符合预期。

但是，也发现了一些问题：在某些浓度水平下，测量结果存在较大的偏差，超出了实验室质控标准。

这可能与质控品的制备或者仪器的校准有关。

数据分析：我们统计了所有浓度水平下的测量结果，并计算出平均值和标准差。

根据实验室质控标准，我们将测量结果分为三类：合格、边缘和不合格。

结果显示，大部分测量结果处于合格范围内，但在两个浓度水平下有一定比例的结果属于边缘或不合格范围。

改进措施：为了改进实验室的质控措施，我们提出以下几点建议：1.加强仪器的维护和校准，确保仪器的准确性和稳定性；2.优化质控品的制备方法，确保质控品的稳定性，减少造成偏差的可能性；3.定期培训实验人员，提高其操作技能和质控意识；4.建立质控数据的持续监测和分析系统，及时发现问题并采取相应的措施。

结论：质控实验是保证生化检验结果准确性和可靠性的重要环节。

通过本次实验，我们对生化检验质控实验的目的、方法和数据分析有了更深入的理解，并明确了质控改进的方向。

三级液位仿真系统双闭环比值控制系统实验报告实验报告:三级液位仿真系统双闭环比值控制系统一、引言液位控制是工业自动化中的重要应用之一、液位控制系统的目标是使液位保持在设定值附近，并且在输入条件发生变化时能够快速恢复到稳定状态。

本实验针对三级液位仿真系统，设计了双闭环比值控制系统，旨在通过控制液位流量比值来实现液位的稳定控制。

二、实验原理在三级液位仿真系统中，通过给定流量值控制输入泵的流量，控制出口泵的速度以满足液位控制要求。

传感器采集液位信号并反馈给控制系统，经过控制计算得到输出调节量，控制输入泵和出口泵的流量值。

双闭环比值控制系统将比例控制器、积分控制器和比例-积分二次控制器结合起来，通过对输入泵和出口泵的流量进行控制，实现液位的稳定控制。

其中，比例控制器通过控制出口泵的速度来调节液位；积分控制器通过控制输入泵的流量来增加系统的稳定性。

比例-积分二次控制器结合了比例控制器和积分控制器的优点，既能快速响应输出，又能保持系统的稳态。

三、实验步骤1.连接实验系统：将液位传感器和流量传感器分别连接到控制系统进行信号采集。

2.设置参数：根据实际系统，设置合适的参数，包括液位传感器和流量传感器的量程、比例控制器和积分控制器的参数等。

3.运行系统：启动实验系统，并设置液位的设定值。

4.控制开关：根据实验要求，打开或关闭比例控制器、积分控制器和比例-积分二次控制器。

5.实验记录：记录实验系统的响应速度、稳态误差和稳定性等参数，并与理论预期进行对比分析。

四、实验结果通过实验控制系统成功实现了液位稳定控制。

实验结果表明，比例-积分二次控制器的控制效果最好，能够快速响应输出，且稳定性较好。

比例控制器的控制效果次之，响应速度较快，但稳定性较差。

积分控制器的控制效果最差，响应速度相对较慢。

五、实验总结本实验通过三级液位仿真系统的双闭环比值控制系统，成功实现了液位的稳定控制。

实验结果表明，比例-积分二次控制器是一种有效的控制方法，能够在保证系统响应速度的同时保持稳态。

综合实验报告实验名称自动控制系统综合实验题目指导教师设计起止日期2013年1月7日～1月18日系别自动化学院控制工程系专业自动化学生姓名班级 学号成绩前言自动控制系统综合实验是在完成了自控理论，检测技术和仪表，过程控制系统等课程后的一次综合训练。

要求同学在给定的时间内利用前期学过的知识和技术在过程控制实验室的现有设备上，基于mcgs组态软件或step7、wincc组态软件设计一个监控系统，完成相应参数的控制。

在设计工作中，学会查阅资料、设计、调试、分析、撰写报告等，达到综合能力培养的目的。

目录前言 (1)第一章、设计题目 (2)第二章、系统概述 (2)第一节、实验装置的组成 (2)第二节、MCGS组态软件 (7)第三章、系统软件设计 (10)实时数据库 (10)设备窗口 (12)运行策略 (15)用户窗口 (17)主控窗口 (26)第四章、系统在线仿真调试 (27)第五章、课程设计总结 (34)第六章、附录 (34)附录一、宇光智能仪表通讯规则 (34)第一章、设计题目题目1 单容水箱液位定值控制系统选择上小水箱、上大水箱或下水箱作为被测对象，实现对其液位的定值控制。

实验所需设备：THPCA T-2型现场总线控制系统实验装置（常规仪表侧），水箱装置，AT-1挂件，智能仪表，485通信线缆一根（或者如果用数据采集卡做，AT-4 挂件，AT-1挂件、PCL通讯线一根）。

实验所需软件：MCGS组态软件要求：1.用MCGS软件设计开发，包括用户界面组态、设备组态、数据库组态、策略组态等，连接电路，实现单容水箱的液位定值控制；2.施加扰动后，经过一段调节时间，液位应仍稳定在原设定值；3.改变设定值，经过一段调节时间，液位应稳定在新的设定值。

第二章、系统概述第一节、实验装置的组成一、被控对象1．水箱：包括上水箱、下水箱和储水箱。

上、下水箱采用淡蓝色优质有机玻璃，不但坚实耐用，而且透明度高，便于学生直接观察液位的变化和记录结果。

一、实验目的1. 通过比的实验，了解比的概念和性质。

2. 培养学生的观察、实验和逻辑思维能力。

3. 帮助学生理解数学与生活的联系。

二、实验仪器1. 教学用尺2. 教学用三角板3. 计算器4. 实验记录本三、实验步骤1. 实验准备（1）将学生分成若干小组，每组准备一把教学用尺和一块教学用三角板。

（2）确保每组学生都能熟练掌握尺子的使用方法。

2. 实验操作（1）小组内讨论比的概念，并尝试举例说明。

（2）以小组为单位，用尺子测量三角板的一边，记录数据。

（3）用尺子测量三角板的另一边，记录数据。

（4）计算两边的比值，并记录在实验记录本上。

（5）比较不同小组的比值，分析是否存在规律。

3. 数据分析（1）计算每个小组的比值，并找出平均值。

（2）分析比值与测量数据的关系，总结规律。

（3）讨论比在实际生活中的应用。

4. 实验总结（1）每个小组汇报实验结果，分享实验心得。

（2）教师点评实验过程，总结实验要点。

（3）引导学生思考比的概念在实际生活中的应用。

四、实验结论1. 比是两个量之间的关系，可以用一个分数表示。

2. 比的性质：比值相等，即两个比的分子与分母成比例。

3. 比在实际生活中的应用广泛，如长度、重量、速度等。

五、反思体会1. 通过本次实验，学生们对比的概念有了更深入的理解，认识到比在数学和生活中的重要性。

2. 实验过程中，学生们积极参与，提高了观察、实验和逻辑思维能力。

3. 实验过程中，教师应注重引导学生思考，让学生在探索中发现规律，提高学生的自主学习能力。

4. 在实验过程中，教师应关注学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在实验中获得成功体验。

六、改进建议1. 在实验过程中，教师可以增加一些趣味性活动，激发学生的学习兴趣。

2. 针对不同层次的学生，设计不同难度的实验任务，使每个学生都能在实验中有所收获。

3. 教师应加强对实验数据的分析，引导学生总结规律，提高学生的数据分析能力。

4. 在实验结束后，教师可以组织学生进行讨论，分享实验心得，提高学生的表达能力。

4 单容水箱液位组态控制实验报告学院：自动化学院班级：学号：姓名:单容水箱液位组态一．实验目的：1.熟悉单容水箱液位调节阀PID 控制系统工作原理2.熟悉单用户项目组态过程3.掌握WINCC 画面组态设计方法4.掌握WINCC 过程值归档的组态过程5.掌握WINCC 消息系统的组态过程6.掌握WINCC 报表系统的组态过程二：单容水箱实验原理1、实验结构介绍水流入量Qi 由调节阀u 控制，流出量Qo 则由用户通过闸板开度来改变。

被调量为水位H 。

分析水位在调节阀开度扰动下的动态特性。

直接在调节阀上加定值电流，从而使得调节阀具有固定的开度。

(可以通过智能调节仪手动给定，或者AO 模块直接输出电流。

)调整水箱出口到一定的开度。

突然加大调节阀上所加的定值电流观察液位随时间的变化，从而可以获得液位数学模型。

通过物料平衡推导出的公式：μμk Q H k Q i O ==,那么 )(1H k k Fdt dH -=μμ， 其中，F 是水槽横截面积。

在一定液位下，考虑稳态起算点，公式可以转换成μμR k H dtdH RC =+。

公式等价于一个RC 电路的响应函数，C=F 就是水容，k H R 02=就是水阻。

给定值 图4-1单容水箱液位数学模型的测定实验如果通过对纯延迟惯性系统进行分析，则单容水箱液位数学模型可以使用以下S 函数表示： )1()(0+=TS S KR S G 。

相关理论计算可以参考清华大学出版社1993年出版的《过程控制》，金以慧编著。

2、控制系统接线表测量或控制量 测量或控制量标号使用PLC 端口 使用ADAM 端口下水箱液位 LT103 AI0 AI0调节阀FV101 AO0 AO03参考结果单容水箱水位阶跃响应曲线，如图4-2所示：图4-2 单容水箱液位飞升特性此时液位测量高度184.5 mm ，实际高度184.5 mm -3.5 mm =181 mm 。

实际开口面积5.5x49.5=272.25 mm²。

《自动控制理论》实验报告姓名 班级 学号 台号 日期 节次 成绩 教师签字实验一 典型环节的过渡过程一、实验目的1、掌握典型环节模拟电路的构成方法、传递函数以及输出 时域函数的表达式。

2、熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线。

3、观察参数变化对典型环节阶跃响应的影响。

二、实验设备PC 机一台，TD-ACC+教学实验系统一套 三、实验原理及内容 1、比例环节 1）结构框图2）传递函数KS R S C )()(3）模拟电路4）阶跃响应C(t)=K*R(t)*1(t) (t≥0) 其中K=R1/R01.1 R0=200k，R1=100k,K=0.5可以看出，输入信号幅值为 1.949V，输出信号幅值为0.9487V，K=0.9487/1.949=0.487与理论值0.5接近。

1.2 R0=100K ，R1=200K ，K=2可以看出，输入信号幅值为 1.000V ，输出信号幅值为 1.949V ，K=1.949/1.000=1.949与理论值2.0接近。

分析：当放大倍数K=R1/R0变大时，输出电压与输入电压比值变大。

即输出电压与输入电压比值与K 成正比。

二、积分环节 1）结构框图2）传递函数TSS R S C 1)()(=3）模拟电路4）阶跃响应t Tt C 1)(= )0(≥t 其中 C R T0=2.1 R0=200K, C=1U T=0.2S当R0=200K,C=1U时，T=0.1859S。

与理论值0.2S接近。

2.2 R0=100K, C=1U T=0.1S当R0=100K,C=1U时，T=0.0969S。

与理论值0.1S接近。

分析：当时间常数T=R0*C减小时，响应时间随之变小。

即响应时间与时间常数成正比。

三、比例积分环节1）结构框图2）传递函数TSK S R S C 1)()(+=3）模拟电路4）阶跃响应t T K t C 1)(+= )0(≥t 01/R R K =，CR T 0=3.1 R0=200K, R1=200K, C=1U K=1 T=0.2S当R0=200K,R1=200K ，C=1U 时，K=1.0，T=0.2031S 。

第1篇一、实验目的1. 熟悉溶液配制与稀释的基本原理和方法。

2. 掌握容量瓶、移液管、玻璃棒等实验仪器的使用技巧。

3. 培养实验操作的规范性和准确性。

4. 通过实验，加深对物质的量浓度概念的理解。

二、实验原理溶液的配制与稀释是化学实验中常见的操作。

溶液的配制是指根据实验需要，将一定量的溶质溶解在一定量的溶剂中，得到所需浓度的溶液。

溶液的稀释是指将一定浓度的溶液加入一定量的溶剂中，得到所需浓度的溶液。

溶液的配制与稀释遵循以下原理：1. 物质的量守恒：溶液中溶质的物质的量在配制与稀释过程中保持不变。

2. 溶液浓度计算公式：C1V1 = C2V2，其中C1和V1为原溶液的浓度和体积，C2和V2为新溶液的浓度和体积。

三、实验用品1. 仪器：烧杯、容量瓶、移液管、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平、电子天平、蒸馏水。

2. 试剂：氯化钠（NaCl）、硫酸铜（CuSO4）、盐酸（HCl）、氢氧化钠（NaOH）。

四、实验步骤1. 计算所需溶质的量：根据实验需要，计算所需溶质的物质的量。

2. 称量：使用电子天平准确称取所需溶质的质量。

3. 溶解（稀释）：将称量好的溶质放入烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌至溶质完全溶解。

4. 移液：使用移液管将溶解好的溶液移入容量瓶中，注意使用玻璃棒引流。

5. 洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液一并移入容量瓶。

6. 定容：向容量瓶中注入蒸馏水至距离刻度线2～3 cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线正好相切。

7. 摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀溶液。

8. 稀释：将配制好的溶液取出一定体积，加入适量蒸馏水，重复步骤5～7，得到所需浓度的稀释溶液。

五、实验结果与分析1. 溶液配制结果：根据实验数据，配制出所需浓度的溶液。

2. 溶液稀释结果：根据实验数据，得到所需浓度的稀释溶液。

3. 分析与讨论：（1）在溶液配制过程中，准确称量溶质的质量是保证溶液浓度准确的关键。

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。

化学反应速率和化学平衡实验报告化学反应速率和化学平衡实验报告引言：化学反应速率和化学平衡是化学研究中的重要概念，通过实验可以研究和了解这些过程。

本实验旨在通过观察不同条件下反应速率的变化以及化学平衡的建立和维持，来深入理解这两个概念。

实验目的：1. 掌握测定化学反应速率的方法；2. 了解影响化学反应速率的因素；3. 研究化学平衡的建立和维持。

实验步骤：1. 实验一：测定反应速率a. 准备实验所需的试剂和仪器；b. 将试剂按照一定比例混合，并加入温度控制装置；c. 在不同时间点，取样并测定反应物浓度的变化；d. 根据测定结果计算反应速率。

2. 实验二：影响反应速率的因素a. 改变反应温度，重复实验一的步骤；b. 改变反应物浓度，重复实验一的步骤；c. 改变催化剂的添加量，重复实验一的步骤。

3. 实验三：化学平衡的建立和维持a. 准备实验所需的试剂和仪器；b. 将试剂按照一定比例混合，并加入温度控制装置；c. 在不同时间点，取样并测定反应物和生成物的浓度；d. 根据测定结果判断化学平衡是否建立，并计算平衡常数。

实验结果：1. 实验一：测定反应速率根据实验数据，绘制反应物浓度随时间的变化曲线。

根据曲线的斜率，计算反应速率。

2. 实验二：影响反应速率的因素a. 温度：随着温度的升高，反应速率增加，反应物分子动能增大，碰撞频率和碰撞能量增加。

b. 浓度：增加反应物浓度会增加碰撞频率，从而增加反应速率。

c. 催化剂：催化剂降低了反应物之间的活化能，提高了反应速率。

3. 实验三：化学平衡的建立和维持根据实验数据，绘制反应物和生成物浓度随时间的变化曲线。

如果曲线趋于稳定，说明化学平衡已经建立。

根据浓度比值计算平衡常数。

讨论与分析：1. 反应速率与温度、浓度和催化剂的关系实验结果表明，温度、浓度和催化剂都会对反应速率产生影响。

温度升高会加快反应速率，浓度增加会增加反应速率，催化剂能够降低反应活化能，从而提高反应速率。

液位控制仿真实训报告
本流程为液位控制系统仿真实训报告，通过对三个罐的液位及压力的调节，使学员掌握简单回路及复杂回路的控制及相互关系。

本单元主要包括：单回路控制系统、分程控制系统、比值控制系统、串级控制系统。

缓冲罐V101仅一股来料，8Kg／cm2压力的液体通过调节阀FIC101向罐V101充液，此罐压力由调节阀PIC101分程控制，缓冲罐压力高于分程点（5.0Kg／cm2）时，PV101B自动打开泄压，压力低于分程点时，PV101B自动关闭，PV101A自动打开给罐充压，使V101压力控制在5Kg ／cm2。

缓冲罐V101液位调节器LIC101和流量调节阀FIC102串级调节，一般液位正常控制在50％左右，自V101底抽出液体通过泵P101A或
P101B（备用泵）打入罐V102，该泵出口压力一般控制在9Kg／cm2，FIC102流量正常控制在20000Kg／hr。

罐V102有两股来料，一股为V101通过FIC102与LIC101串级调节后来的流量；另一股为8Kg／cm2压力的液体通过调节阀LIC102进入罐V102，一般V102液位控制在50％左右，V102底液抽出通过调节阀FIC103进入V103，正常工况时FIC103的流量控制在30000罐V103也有两股进料，一股来自于V102的底抽出量，另一股为8kg ／cm2压力的液体通过FIC103与F1103比值调节进入V103，比值系数为2：1，V103底液体通过LIC103调节阀输出，正常时罐V103液位控制在50％左右。

实验一ﻩ液位流量过程控制系统一、实验目的1.掌握控制对象动态特性测试的方法.2．熟悉1~2阶单回路控制系统和串级控制系统的组成，调节器参数整定.3. 了解干扰信号加于不同位置对调节质量的影响.4。

掌握P、I、Ｄ参数对系统性能的影响。

二、实验内容1。

动态特性测试液位对象的动态特性测试流量对象的动态特性测试2．单回路控制系统液位单回路控制及参数整定流量单回路控制及参数整定３。

串级控制系统串级控制的组成串级控制时调节器的参数整定及系统投运4。

比值控制系统相乘控制方案的实施比值控制时比值系数的设置三、实验用图所有原理框图、接线图均在实验步骤内四、实验预备知识1．了解差压变送器的工作原理和结构。

2. 了解电气调节阀和流量传感器工作原理和信号的传递与控制.３. 掌握PID数字控制仪的接线与操作方法。

五、实验预习1。

了解实验装置,熟悉液位与流量过程控制系统面板图（见附图一）.2．根据每个实验的要求和对应实验装置的面板图,完成“实验原理与步骤”中各种实验的原理框图和接线图，以此为依据进行实验。

3。

写出每个实验的操作步骤及调节器的设置。

六、实验装置1.装置介绍ａ．装置的组成该装置由控制对象和控制台两部分组成．控制对象包括两阶液位对象、水槽、水泵、流体输送管道、空气过滤减压阀、电气转换器以及有关的液位压力检测变送和气动调节阀.在控制屏上安装了数字调节仪表、泵的开停按钮及整个工艺模拟流程图等。

模拟流程图上的有输入输出线插座孔.因此在组成不同控制回路时，只要在这些插孔上进行不同的连接，就能方便组成不同的控制回路．b。

模拟屏模拟屏上的流程图如图4所示。

图中，Ο为插座孔．Ｃ1、Ｃ２、C３为三个调节器（C1带有通信接线、Ｃ2带有外设定功能)，C1为主调节器,C2为副调节器,C3为外加干扰;框中的PV、SＰ、ＯUT分别表示调节器的测量、外给定、输出；FT１、ＦT2分别表示内、外容器的流量检测变送值经F／I转换后的标准电流输出信号;Ｖ１、V2表示调节阀的输入信号插座孔，接收来自调节器的标准电流输出信号并经电气转换器转换成标准气信号后送到气动调节阀。

EFPT过程控制实验装置实验指导书EFAT/P过程控制实验装置简介1、实验装置简介2、控制对象：控制对象由⼯艺设备和现场仪表、电⽓负载三部分组成。

2.1 主要⼯艺设备包括：2.1.1 内部4.5KW三相星形连接电热丝，19升的热⽔夹套锅炉。

2.1.2 38升的⾼位溢流⽔箱（产⽣稳定压⼒的⼯艺介质——⽔）。

2.2.3 35升的液位⽔槽和105升的计量⽔槽。

2.1.4 配三相电机的循环⽔泵。

2.1.5 2只电磁阀（⽤于扰动）和28只⼿动球阀。

2.2 现场仪表包括：3、控制对象的图纸和⼿动阀的操作3.1 控制对象⼯艺流程和现场仪表总图总图实线内的图形、⽅框为安装在对象框架内的⼯艺设备及流量、压⼒、液位、温度信号的检测、变送、执⾏单元，虚线⽅框为安装在操作台上的变送、执⾏单元。

本控制对象通过切换22只⼿动阀开关可以组成不同的⼯艺流程。

在流程图表⽰阀半开半关。

删去这些截⽌状态的⼿动阀，就得到了变更后的⼯艺流程。

可⽤简化图的形式表⽰，如过程控制实验装置应⽤资料之⼀所⽰。

4、过程控制操作台4.1 操作台配电操作台⾯板的第⼀层为信号接线板。

接线板的左边是电源配电部分，其右边是从控制对象中传送来的现场仪表信号和电⽓负载。

⾯板的第⼆层和第三层⽤于插⼊实验板。

每层最多插⼊8块实验板。

4.2 信号板上与控制对象连接的现场仪表信号：虚线为可选件。

4.3信号板上与控制对象连接的电⽓负载a)循环⽔泵的三相电机（星形连接）供电端⼦U,V,W。

b)锅炉加热的三相电热丝（星形连接）供电端RL1, RL2, RL3, RN。

c)锅炉夹套加热的单相电热丝供电端⼦RL,RN（可选件）。

d)⾯板上标有“电磁阀”区域中的VD11、VD12端⼦内部已连接到⼀继电器，经继电器控制220V AC供电给电磁阀；同时该区域中标有“OV”（或-24V）端⼦应连接到同⼀⾯板上标有“24VDC”及“OV”端⼦区域的“OV”端⼦。

4.4 实验板简介4.5 使⽤注意事项⽔泵禁⽌空转：必须有⽔流通的情况下，⽔泵才能运转；第⼀次启动前必须将⽔泵注满⽔（在⽔泵上⼝有⼀只螺帽是注⽔⼝）。

一、实验目的1. 理解比例极限的概念和性质。

2. 掌握比例极限的计算方法。

3. 通过实验验证比例极限的存在。

二、实验原理比例极限是指，当自变量x趋近于某个值a时，函数f(x)与常数k的比值趋于一个常数L，即：lim(x→a) [f(x)/k] = L其中，f(x)是函数，k是常数，a是自变量x趋近的值，L是比值极限。

三、实验仪器1. 计算器2. 笔和纸四、实验内容1. 实验一：验证比例极限存在（1）选择函数f(x) = x^2，k = 2，a = 1。

（2）计算f(x)/k在x = 1.1、1.01、1.001、1.0001、1.00001时的值。

（3）观察计算结果，判断比例极限是否存在。

2. 实验二：计算比例极限（1）选择函数f(x) = sin(x)，k = 1，a = 0。

（2）计算f(x)/k在x = 0.1、0.01、0.001、0.0001、0.00001时的值。

（3）观察计算结果，判断比例极限是否存在，并计算比值极限的值。

3. 实验三：验证比例极限性质（1）选择函数f(x) = x^3，k = 3，a = 0。

（2）计算f(x)/k在x = -0.1、-0.01、-0.001、-0.0001、-0.00001时的值。

（3）观察计算结果，验证比例极限的性质。

五、实验结果与分析1. 实验一当x = 1.1时，f(x)/k = 1.21；当x = 1.01时，f(x)/k = 1.0202；当x = 1.001时，f(x)/k = 1.002002；当x = 1.0001时，f(x)/k = 1.00020002；当x = 1.00001时，f(x)/k = 1.0000200002。

观察计算结果，发现随着x趋近于1，f(x)/k的值逐渐接近2，因此比例极限存在，且lim(x→1) [f(x)/k] = 2。

2. 实验二当x = 0.1时，f(x)/k = 0.0995；当x = 0.01时，f(x)/k = 0.00995；当x = 0.001时，f(x)/k = 0.000995；当x = 0.0001时，f(x)/k = 0.0000995；当x = 0.00001时，f(x)/k = 0.00000995。

单闭环比值控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单闭环比值控制的基本概念，掌握其数学模型和物理意义；2. 掌握单闭环比值控制系统的参数设计方法，能够分析系统性能；3. 了解单闭环比值控制在实际工程中的应用，如电机转速控制、温度控制等。

技能目标：1. 能够运用数学工具对单闭环比值控制系统进行建模和分析；2. 学会使用仿真软件进行单闭环比值控制系统的模拟和调试；3. 能够独立设计简单的单闭环比值控制系统，并进行性能评估。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动控制技术的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，使其认识到理论与实践相结合的重要性；3. 增强学生的团队合作意识，培养其沟通交流和协作解决问题的能力。

课程性质：本课程属于自动控制原理的一部分，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生已具备一定的数学基础和物理知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力。

教学要求：结合理论教学和实际操作，注重培养学生的实际应用能力和创新思维。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 单闭环比值控制基本概念：介绍单闭环比值控制系统的定义、组成及其在自动控制中的应用。

- 教材章节：第三章第二节- 内容：控制系统概述、单闭环比值控制系统的结构及原理。

2. 单闭环比值控制数学模型：分析单闭环比值控制系统的数学建模方法，包括传递函数、状态空间方程等。

- 教材章节：第三章第三节- 内容：数学模型建立、传递函数求解、状态空间方程描述。

3. 单闭环比值控制系统参数设计：讲解单闭环比值控制系统的参数设计方法，分析系统性能指标。

- 教材章节：第三章第四节- 内容：PID控制器设计、系统稳定性分析、性能指标优化。

4. 单闭环比值控制系统仿真与实验：运用仿真软件（如MATLAB）进行单闭环比值控制系统模拟和调试，开展实验操作。

- 教材章节：第三章第五节- 内容：仿真软件应用、模拟调试方法、实验操作步骤。

过程控制及检测装置硬件结构组成认识，控制方案的组成及控制系统连接过程控制是指自动控制系统中被控量为温度、压力、流量、液位等变量在工业生产过程中的自动化控制。

本系统设计本着培养工程化、参数化、现代化、开放性、综合性人材为出发点。

实验对象采用当今工业现场常用的对象，如水箱、锅炉等。

仪表采用具有人工智能算法及通讯接口的智能调节仪，上位机监控软件采用MCGS 工控组态软件。

对象系统还留有扩展连接口，扩展信号接口便于控制系统二次开辟，如PLC 控制、DCS 控制开辟等。

学生通过对该系统的了解和使用，进入企业后能很快地适应环境并进入角色。

同时该系统也为教师和研究生提供一个高水平的学习和研究开辟的平台。

本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC 三部份组成。

由上、下二个有机玻璃水箱和不锈钢储水箱串接， 4.5 千瓦电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成)，压力容器组成。

用，透明度高，有利于学生直接观察液位的变化和记录结果。

水箱结构新颖，内有三个槽，分别是缓冲槽、工作槽、出水槽，还设有溢流口。

二个水箱可以组成一阶、二阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。

锅炉采用不锈钢精致而成，由两层组成：加热层(内胆)和冷却层(夹套)。

做温度定值实验时，可用冷却循环水匡助散热。

加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度，可做温度串级控制、前馈－反馈控制、比值控制、解耦控制等实验。

采用不锈钢做成，一大一小两个连通的容器，可以组成一阶、二阶单回路压力控制实验和双闭环串级定值控制等实验。

整个系统管道采用不锈钢管连接而成，彻底避免了管道生锈的可能性。

为了提高实验装置的使用年限，储水箱换水可用箱底的出水阀进行。

检测上、下二个水箱的液位。

其型号：FB0803BAEIR，测量范围：0~1.6KPa，精度：0.5 。

输出信号：4~20mA DC。

LWGY－6A，公称压力：6.3MPa，精度：1.0％，输出信号：4~20mA DC本装置采用了两个铜电阻温度传感器，分别测量锅炉内胆、锅炉夹套的温度。