实验5：流量比值控制实验
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实验五：流量比值控制实验
实验目的：
(1) 通过实验加深了解比值控制系统的基本概念、比值控制系统的结构组成
(2) 掌握比值系数的计算, 掌握比值控制系统的参数整定
实验仪器：
水泵Ⅰ、压力变送器、变频器、调节器（调节器708型两台、818型）、主回路调节阀、主回路流量计、副回路调节阀、副回路流量计，比例器，上水箱、中水箱。
比例器使用方法：IOUT =K1×I1 - K2×I2
实验内容：
实验系统的流程图如下所示：
图1：流量比值实验（调节器控制）流程
图2：流量比值实验（调节器控制）系统框图
图3：流量比值实验（调节器）接线图 实验步骤
1、根据实验系统流程图构成一个单闭环比值控制系统。
2、比值系数的计算：当流量变送器的输出电流与流量成线性关系时，流量从0—QMAX时，变送器对应的输出电流为4—20毫安。任一瞬时流量Q对应的变送器输出电流信号为：I = Q/QMAX×16 mA + 4 mA则主副流量变送器的输出电流信号为：I 1=Q1/Q1MAX×16 mA + 4 mA、 I 2=Q2/Q2MAX×16 mA + 4 mA
主流量信号I1经分流器分流后送到调节器的外给定端，而副流量信号I2则进入调节器的测量端。调节器选用PID控制规律，当系统稳定时：I2 = K′×I 1
K′为比例器比值系数。当生产工艺要求两种物料比值 K′= Q 2/ Q1时，可得：
MAXMAXMAXMAXQQKQQQQIIK12112212416/416/'
3、将流量比值实验所用设备，按系统框图连接。
4、打开上水箱进水电磁阀V3、上水箱排水电磁阀，中水箱副回路进水电磁阀V6、中水箱排水电磁阀，下水箱手动排水阀。
5、接通总电源和各仪表电源。
6、调节控制台面板上电位器K1可改变主副流量的比值，比值的范围是0.1～1倍。控制系统的参数整定，调节器的参数整定可按单回路的整定方法进行。
7、稳定后，改变副回路中流量的大小，观察主回路流量的变化。
8、记录并处理历史曲线，计算机数据采集接线方法参考附录。
9、改变比例器的比例系数，观察流量的变化。本实验需要恒压供水。
调节器控制参数：
由于流量变化速度快，调节器不能整定出比较合理的参数，需根据曲线来人工调整。其需要设置的参数如下（818型，未列出者用出厂默认值）：
参数名 参数值 说明 参数名 参数值 说明
dF 3 回差（死区、滞环） dIL 0 输入下限显示值
P 50 比例带 dIH 100 输入上限显示值
I 8 积分时间（秒） Sc 0 主输入平移
d 0 微分时间（秒） oP1 4 输出方式
Sn 32 输入规格 CF 8 系统功能选择
diP 0 小数点位数 run 2 运行状态
实验报告
1．根据试验结果编写实验报告，记录曲线，分别为主、副流量的过渡过程曲线。
2．曲线的分析处理，对实验曲线分别进行分析和处理，处理结果记录于表格。
表1 阶跃响应曲线数据处理记录表
参数值
测量情况 流量1 流量2
K1 T1 τ1 K2 T2 τ2
正向输入
反向输入
平均值
