1模块二模拟锅炉液位控制系统调试湖州职业技术学院机电工程分院项目一液位控制系统2一、控制系统品质指标和调试方法1、闭环控制系统的过渡过程一个控制系统在外界干扰或给定干扰作用下,从原有稳定状态过渡到新的稳定状态的整个过程,称为控制系统的过渡过程。32、过渡过程的质量指标被控变量B1B2CATTSt0一个控制系统的品质指标①衰减比B1/B2②余差C③最大偏差A④过渡过程时间TS⑤振荡周期T43、控制器参数的工程整定(1)目的——使控制器获得最佳参数,即过渡过程要有较好的稳定性与快速性。整定参数比例度δ积分时间TI微分时间TD常用方法临界比例度法衰减曲线法经验试凑法53、控制器参数的工程整定(2)——临界比例度法是在纯比例运行下通过试验,得到临界比例度δk和临界周期TI,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。调节规律调节参数比例度δ/%积分时间TI微分时间TDP2δKPI2.2δK0.85TKPID1.7δK0.5TK0.125TK6(3)——整定方法:(a)取TI=∞,TD=0,系统按纯比例投入运行,稳定后,直至系统出现等幅振荡为止(见右图),记下此时比例度δK和振荡周期TK。(b)根据δK和TK,按表中所列的经验算式,分别求出控制器最佳参数值。(c)将比例度放到计算值略大一些的刻度上,然后TI由大而小将积分作用加入;TD由小而大将微分作用加入。(d)将比例度调到计算值上,适当调整,使过渡过程达到指标要求。f0tyy(0)TKt临界振荡过程7二、动手实践—液位定值控制系统调试1、准备工作(1)按图1要求,完成系统的接线。(2)接通总电源和相关仪表的电源。(3)打开阀F1-1、F1-2、F1-6和F1-9,且把F1-9控制在适当的开度。2、系统调试按临界比例度法整定方法和步骤整定参数。3、系统投运(1)手动操作调节器的输出,水满且基本稳定不变时,把调节器切换为自动。(2)启动计算机,运行MCGS组态软件软件,并进行下列实验:a)加阶跃扰动(将给定量增加5%~15%),观察并记录系统的输出响应曲线。b)系统稳态后,适量改变阀F1-6,观察液位的变化过程。c)适量改变PI的参数,用计算机记录不同参数时系统的响应曲线。8三、理认提高——误差性能指标在阶跃的干扰作用下,保证调节过程波动的衰减率ψ=0.75(衰减率ψ是指)或更高的前提下,使过程的最大1、典型最佳控制系统的标准:%100121BBB动态偏差、静态偏差和调节时间最小,也称“稳、准、快”。2、误差定义:误差绝对值积分指标IAEmin)(0dttIAE误差绝对值对时间的积分93、其它误差指标:三、理认提高——误差性能指标10四、小结,学生课后自学布置1、小结通过本次课学习,在能力应达到:1)能正确联接管路、电路,并正确操作监控系统。2)能根据过渡过程曲线的特点,对系统品质作正确的评价。3)能用临界比例度法整定系统参数。4)能按正确步骤投运系统。2、作业布置1)临界比例度法参数整定调试方法。2)列表记录,在上述参数下求得阶跃响应的动、静态性能指标。3)比例度δ和积分时间TI对系统的性能产生什么影响?