实验一调节器的校验、调节阀流量特定测试调节器的校验一、实验目的1、熟悉调节器的外型结构，掌握调节器的操作方法，从而进一步理解调节器的工作原理及整机特性。2、熟悉调节器的功能，了解调节器各可调部件的位置及作用。3、掌握调节器的主要技术性能的调校、测试方法：设计调节器输出的校验方法。二、实验装置（一）实验所需仪器、设备1、调节器2、电流表3、直流稳压电源4、250欧姆电阻（二）接线端子说明12端1~5V电压输入端，23端0.21V电压输入端，234端热敏电阻输入端，57端4~20mA电流输出端，910端220V电源输入端，1718端温度变送输出端。三、实验指导1、调节器的主要性能技术指标输入信号：1～5VDC外给定信号：0.2～1V输出信号：4～20mADC负载电阻：250~750电源：100~240VAC2、实验注意事项（1）接线时注意电源的种类、极性，严防接错电源。（2）通电前应请指导老师确认无误后方可通电。（3）动手调校前，应搞清调节器各部件的作用，凡实验中未设计的可调元
实验一 调节器的校验、调节阀流量特定测试 调节器的校验 一、实验目的 1、熟悉调节器的外型结构，掌握调节器的操作方法，从而进一步理解调节器 的工作原理及整机特性。 2、熟悉调节器的功能，了解调节器各可调部件的位置及作用。 3、掌握调节器的主要技术性能的调校、测试方法；设计调节器输出的校验 方法。 二、实验装置 （一）实验所需仪器、设备 1、 调节器 2、电流表 3、 直流稳压电源 4、250 欧姆电阻 （二）接线端子说明 1 2 端 1～5V 电压输入端， 2 3 端 0.2～1V 电压输入端， 2 3 4 端 热敏电阻输入端， 5 7 端 4～20mA 电流输出端， 9 10 端 220V 电源输入端， 17 18 端 温度变送输出端。 三、实验指导 1、调节器的主要性能技术指标 输入信号：1～5VDC 外给定信号：0.2～1V 输出信号：4～20mADC 负载电阻：250～750Ω 电 源：100 ～240VAC 2、实验注意事项 （1）接线时注意电源的种类、极性，严防接错电源。 （2）通电前应请指导老师确认无误后方可通电。 （3）动手调校前，应搞清调节器各部件的作用，凡实验中未设计的可调元
件一律不得擅自调整。（4）调节器在调校前应预热15分钟。四、实验原理调节器的主要功能是接受变送器送来的测量信号Vi，并将它与给定信号Vs进行比较得出偏差ε，对偏差ε进行PID连续运算，通过改变PID参数，可改变调节器控制作用的强弱ε。除此之外，还具有测量信号、给定信号及输出信号的指示功能，五、实验内容及步骤1、准备工作熟悉调节器的型号，外形，正面板布置，观察各可调部件的位置。2、一般检查（1）仪表通电后观察自动/手动能否切换。（2）观察调节器的内/外给定是否随信号的输入变化而变化。（3）改变到手动状态，使调节器的输出分别为0%、25%、50%、75%、100%时，观察此时输出的电流是否是4mA、8mA、12mA、16mA、20mA。自行设计调节器给定手动输出值的方法。3、调节器面板指示仪表的校验调节器的主输入分别输入电压为：1V、2V、3V、4V、5V，观察PV输出显示是否成线性增加。自行设计输入给定电压的方法。表2-3调节器面板指示仪表检验记录0%项目25%50%100%被校仪表刻度值75%标准测量值Vi标/V测正行实际测量值量程Vi实/V指反行示程仪正行实测引用误表差程
件一律不得擅自调整。 （4）调节器在调校前应预热 15 分钟。 四、实验原理 调节器的主要功能是接受变送器送来的测量信号 Vi，并将它与给定信号 Vs 进行比较得出偏差ε，对偏差ε进行 PID 连续运算，通过改变 PID 参数，可改变 调节器控制作用的强弱ε。除此之外，还具有测量信号、给定信号及输出信号的 指示功能， 五、实验内容及步骤 1、准备工作 熟悉调节器的型号，外形，正面板布置，观察各可调部件的位置。 2、一般检查 （1）仪表通电后观察自动/手动能否切换。 （2）观察调节器的内/外给定是否随信号的输入变化而变化。 （3）改变到手动状态，使调节器的输出分别为 0%、25%、50%、75%、100% 时，观察此时输出的电流是否是 4mA 、 8 mA 、12 mA、16 mA、20 mA。自 行设计调节器给定手动输出值的方法。 3、调节器面板指示仪表的校验 调节器的主输入分别输入电压为：1V、2V、3V、4V、5V，观察 PV 输出显 示是否成线性增加。自行设计输入给定电压的方法。 表 2-3 调节器面板指示仪表检验记录 项目 被校仪表刻度值 0% 25% 50% 75% 100% 测 量 指 示 仪 表 标准测量值 Vi 标/V 实际测量值 Vi 实/V 正行 程 反行 程 实测引用误 差 正行 程
/%反行程（Vi正-Vi反）/V%实测基本误差被校表允许基本误差七、具体应用1、在本实验系统中采用三种型号的调节器，分别是AI708、AI808、AI818。2、三只调节器中主输入都是电压（1～5V），输出都是电流（4～20mA）。都有温度变送输出。输出电流也是4~20mA。3、708、808调节器是模糊控制，818调节器是PID参数控制。其中808，818有手动输出，而708无手动输出。808、818需手动调节输出时，参数Run是1或0。4、节器基本参数的介绍，Ctrl控制方式：Ctr1=2，启动自整定，Ctrl=3，整定结束；Sn输入规格：Sn=33，1-5V电压输入，Sn=32，0.2-1V电压输入，Sn=20，热电阻输入；dip小数位数：dip=0，小数点位数为0；op1输出方式：op1=4，4~20mA线形电流输出；dih 输出上限：做液位控制时，dih=450，做温度、流量、压力控制时，dih=100;dil输入下限：一般dil=0；CF系统功能选择：单回路控制CF=2；需要外部给定时CF=8。Run运行状态选择：run=0，手动调节状态；run=1，自动调节状态
/% 反行 程 （Vi 正- Vi 反）/V 实测基本误差 % 被校表允许基本误 差 七、具体应用 1、在本实验系统中采用三种型号的调节器，分别是 AI708、AI808、AI818。 2、三只调节器中主输入都是电压（1～5V），输出都是电流（4～20mA）。都有 温度变送输出。输出电流也是 4～20mA。 3、708、808 调节器是模糊控制，818 调节器是 PID 参数控制。其中 808，818 有手动输出，而 708 无手动输出。808、818 需手动调节输出时，参数 Run 是 1 或 0。 4、节器基本参数的介绍， Ctrl 控制方式：Ctrl=2，启动自整定， Ctrl=3， 整定结束； Sn 输入规格：Sn=33，1-5V 电压输入， Sn=32，0.2-1V 电压输入， Sn=20，热电阻输入； dip 小数位数：dip=0，小数点位数为 0； op1 输出方式：op1=4，4～20 mA 线形电流输出； dih 输出上限：做液位控制时，dih=450，做温度、流量、压力控制时， dih=100； dil 输入下限：一般 dil=0； CF 系统功能选择：单回路控制 CF=2；需要外部给定时 CF=8。 Run 运行状态选择：run=0，手动调节状态；run=1，自动调节状态
调节阀流量特性测试实验调节阀是受输入电流（4～20mA）控制，并且有阀位反馈电流（4～20mA）。实验步骤：1、实验装置的认识，了解调节阀的工作原理，作用及所在的位置。2、设计一个应用场景，使调节阀打开，通过介质水，流量计能测到流量。3、接通总电源、各仪表电源。4、设置调节器处于手动状态，改变手动给定10%、20%、30%...100%分别记录调节器的输出电流和流量计的流量（调节阀的进出口压力保持不变)。5、由电流作为横坐标、流量作为纵坐标，在坐标纸上画出特性曲线图。6、根据画出的特性曲线，判断阀体是快开特性，等百分比特性还是慢开特性。[上--E国图3.10调节阀流量特性测试（调节器）实验流程图7、结合特性和曲线课本，总结阀体的各种流量特性的特点
调节阀流量特性测试实验 调节阀是受输入电流（4～20mA）控制，并且有阀位反馈电流（4～20mA）。 实验步骤： 1、实验装置的认识，了解调节阀的工作原理，作用及所在的位置。 2、设计一个应用场景，使调节阀打开，通过介质水，流量计能测到流量。 3、接通总电源、各仪表电源。 4、设置调节器处于手动状态，改变手动给定 10%、20%、30%.100%分别 记录调节器的输出电流和流量计的流量（调节阀的进出口压力保持不 变）。 5、由电流作为横坐标、流量作为纵坐标，在坐标纸上画出特性曲线图。 6、根据画出的特性曲线，判断阀体是快开特性，等百分比特性还是慢开特 性。 图 3.10 调节阀流量特性测试（调节器）实验流程图 7、结合特性和曲线课本，总结阀体的各种流量特性的特点
实验二压力单闭环实验一、实验目的：通过实验掌握单回路控制系统的构成。学生可自行设计，构成单回路压力控制系统。用调节器仪表进行PID参数的自整定和自动控制的投运。熟悉掌握调节器的参数设置和手动自动的方法。了解变频器的调速原理，掌握变频器的调速方法。二、实验系统流程图上水期H米型[调节器变频器名术费图4.1压力单闭环实验流程图三、实验框图u(t)q(t)g(t)e(t)X(t)y(t)调节器变频器水泵水压z(t)压力变送器调节器控制压力单闭环控制系统的框图
实验二 压力单闭环实验 一、实验目的： 通过实验掌握单回路控制系统的构成。学生可自行设计，构成单回路压力 控制系统。用调节器仪表进行 PID 参数的自整定和自动控制的投运。熟悉掌握 调节器的参数设置和手动自动的方法。了解变频器的调速原理，掌握变频器的调 速方法。 二、实验系统流程图 图 4.1 压力单闭环实验流程图 三、实验框图 调节器控制压力单闭环控制系统的框图 调节器 变频器 水泵 水压 压力变送器 X(t) e(t) u(t) g(t) q(t) y(t) z(t)
四、实验步骤：1、学生自行设计压力单闭环控制回路。将相应阀门打开或关闭，形成一个单回路的水泵出水压力控制系统。2、压力控制时调节器能自整定出比较理想的参数，使用708调节器作为压力单闭环的控制器。3、.接通总电源，各仪表电源。将PCT-2面板上的钮子开关掷到外控端。五、调节器的参数设置压力控制时调节器能自整定出比较理想的参数，如将调节器参数Ctr1=2，则调节器进入自整定调节状态，调节完毕，Ctr1=3。其需要设置的参数如下（708）：（未列出者用出厂默认值）M5=10（参考值）P=6（参考值） T=1（参考值）Sn=33（1-5V电压输入）Dip=0（小数点位数为零）Dil=0Dih=100Sc=0Op1=4CF=2Run=2Loc=808具体请详细阅读调节器使用手册
四、实验步骤： 1、学生自行设计压力单闭环控制回路。将相应阀门打开或关闭，形成一 个单回路的水泵出水压力控制系统。 2、压力控制时调节器能自整定出比较理想的参数，使用 708 调节器作为 压力单闭环的控制器。 3、.接通总电源，各仪表电源。将 PCT-2 面板上的钮子开关掷到外控端。 五、调节器的参数设置 压力控制时调节器能自整定出比较理想的参数，如将调节器参数 Ctrl=2，则调节器进入自整定调节状态，调节完毕，Ctrl=3。 其需要设置的参数如下（708）：（未列出者用出厂默认值） M5=10 （参考值） P=6 （参考值） T=1 （参考值） Sn=33 （1-5V 电压输入） Dip=0 （小数点位数为零） Dil=0 Dih=100 Sc=0 Op1=4 CF=2 Run=2 Loc=808 具体请详细阅读调节器使用手册
实验三液位单闭环实验（调节器控制）一、实验目的：通过实验堂握单回路控制系统的构成。学生可自行设计，构成液位单回路单容液位控制系统，并应用临界比例度法、阶跃反应曲线法和整定单回路控制系统的PID参数，熟悉PID参数对控制系统质量指标的影响，用调节器仪表进行PID参数的自整定和自动控制的投运。二、实验系统流程图上水期BAP器名Kn@i图4.5上水箱液位单闭环实验流程图三、实验框图f(t)X(t)e(t)g(t)q(t)y(t)液位调节器调节阀z(t)液位变送器调节器控制液位单闭环控制系统的框
实验三 液位单闭环实验（调节器控制） 一、实验目的： 通过实验掌握单回路控制系统的构成。学生可自行设计，构成液位单回路 单容液位控制系统，并应用临界比例度法、阶跃反应曲线法和整定单回路控制系 统的 PID 参数，熟悉 PID 参数对控制系统质量指标的影响，用调节器仪表进行 PID 参数的自整定和自动控制的投运。 二、实验系统流程图 图 4.5 上水箱液位单闭环实验流程图 三、实验框图 调节器控制液位单闭环控制系统的框 调节器 调节阀 液位 液位变送器 X(t) e(t) g(t) q(t) f(t) y(t) z(t)
图4.65下水箱液位单闭环实验流程图四、实验步骤：1．阶跃反应曲线法（1)、自行设计一个管路中的压力单闭环回路（使用708调节器）（2）、在水泵出水压力恒定的条件下，自行设计液位单闭环回路（使用808、818调节器）。按设计的接线图接好实验导线。接通总电源，各仪表电源。将响应的手动阀门打开，响应的阀门全部关闭。（4）、整定参数值的计算。设定过度过程的衰减比为4：1，整定参数值可按下列“阶跃反应曲线整定参数表”进行计算。表4.9阶跃反应曲线整定参数表控制规则控制器参数8TITDPOsPI1.28s0.5TsPID0.80s0.3Ts0. 1Ts（5）、将计算所得的PID参数值置于控制器中。（6）、使水泵在恒压供水状态下工作。观察计算机上水箱液位曲线的变化。（7）、待系统稳定后，给定加个阶跃信号，观察其液位的变化曲线
图 4.6 下水箱液位单闭环实验流程图 四、实验步骤： 1．阶跃反应曲线法 （1）、自行设计一个管路中的压力单闭环回路（使用 708 调节器） （2）、在水泵出水压力恒定的条件下，自行设计液位单闭环回路（使用 808、 818 调节器）。按设计的接线图接好实验导线。接通总电源，各仪表电源。将响 应的手动阀门打开，响应的阀门全部关闭。 （4）、整定参数值的计算。 设定过度过程的衰减比为 4：1，整定参数值可按下列“阶跃反应曲线整 定参数表”进行计算。 表 4.9 阶跃反应曲线整定参数表 控制规则 控制器参数 δ TI TD P δS PI 1.2δS 0.5TS PID 0.8δS 0.3TS 0.1TS （5）、将计算所得的 PID 参数值置于控制器中。 （6）、使水泵在恒压供水状态下工作。观察计算机上水箱液位曲线的变化。 （7）、待系统稳定后，给定加个阶跃信号，观察其液位的变化曲线
（8）、再等系统稳定后，给系统加个干扰信号，观察液位变化曲线（9）、曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析和处理，处理结果记录于表格4.10表4.10阶跃响应曲线数据处理记录表参数液位1液位2值K1T1t1K2T2t2测量情况阶跃1阶跃2平均值按常规内容编写实验报告，并根据K、T、T平均值写出广义的传递函数。五、调节器的参数设置调节器选用上海万迅仪表有限公司的AI708，AI818（有的实验设备用AI808)。液位控制时调节器能自整定出比较理想的参数，如将调节器参数Ctr1=2，则调节器进入自整定调节状态，调节完毕，Ctr1=3。其需要设置的参数如下：（未列出者用出厂默认值）708808DF=3M5=10（参考值）P=6P=20（参考值） T=1I=434（参考值）Ct1=5d=28（参考值）Sn=33Sn=33（1-5V电压输入）Dip=0Dip=0（小数点位数为0）Dil=0Dil=0Dih=450Dih=450Sc=0Sc=00p1=4Op1=4
（8）、再等系统稳定后，给系统加个干扰信号，观察液位变化曲线。 （9）、曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析和处理，处理结 果记录于表格 4.10 表 4.10 阶跃响应曲线数据处理记录表 参 数 值 测量情况 液位 1 液位 2 K1 T1 τ1 K2 T2 τ2 阶跃 1 阶跃 2 平均值 按常规内容编写实验报告，并根据 K、T、τ平均值写出广义的传递函数。 五、调节器的参数设置 调节器选用上海万迅仪表有限公司的 AI708，AI818（有的实验设备用 AI808）。 液位控制时调节器能自整定出比较理想的参数，如将调节器参数 Ctrl=2，则调节器进入自整定调节状态，调节完毕，Ctrl=3。 其需要设置的参数如下：（未列出者用出厂默认值） 708 808 M5=10 DF=3 （参考值） P=6 P=20 （参考值） T=1 I=434 （参考值） Ctl=5 d=28 （参考值） Sn=33 Sn=33 （1-5V 电压输入） Dip=0 Dip=0 （小数点位数为 0） Dil=0 Dil=0 Dih=450 Dih=450 Sc=0 Sc=0 Op1=4 Op1=4
CF=2CF=2Run=2Run=2Loc=808Loc=808具体请详细阅读调节器使用手册
CF=2 CF=2 Run=2 Run=2 Loc=808 Loc=808 具体请详细阅读调节器使用手册