2021年单回路控制综合系统试验指导书.doc

单回路控制系统PID参数整定试验指导书
一、试验目标：
本试验装置以管式电炉为被控对象，用Honeywell通用数字式控制器，依据所提出技术要求，能够组成差别形式温度控制系统。经过试验可深入了解和掌握控制系统组成；各单元在控制系统中作用、要求，调校方法；和控制系统参数整定。经过控制系统试验，深入加深和巩固过程控制系统课学****锻炼和提升分析问题，处置问题能力。
二、试验中工艺要求：
炉中部给定温度200摄氏度。
关键干扰原因：
①管式电炉加热丝供电电压、频率改变
②电炉内外热对流
注：以上提出工艺要求也能够在试验中依据具体条件而有所改变。
三、试验内容：
设计单回路温度控制系统，并进行正确接线。
熟悉数字调节器使用和参数设置方法。
单回路闭环控制系统参数整定和分析。
四、试验装置：
整套试验装置由管式加热炉，交流调压器，测温元件，控制柜，计算机，台式统计仪组成。经过控制柜上接线端子，用导线连接，可组成单回路、串级等控制系统，并可完成对象特征测定，调节器参数整定等试验。
试验装置仪表选型介绍：
⑴主调节器：通用数字控制器Honeywell DC330E-K0-100-20
⑵副调节器：通用数字控制器Honeywell DC230B-C0-0A-11
⑶数字交流电压表 WP-E812-00-N
⑷数字交流电流表 WP-E814-02-N
⑸指针直流电流表 2085，4~20mA
⑹数字温度变送器 WP-C903-02-03-HL
⑺可控硅电压调整器 ZK-1
⑻接触式调压器 TDGC2-3, 3KVA
⑼热电偶 K型， 测量范围 0~1300摄氏度
⑽台式统计仪 LM17-2A
⑾管式加热炉 1000W
五、试验关键步骤：
设计单回路温度控制系统，在试验装置上用导线连接，完成单回路控制系统组成。
熟悉数字控制器（Honeywell DC3300）使用，了解P、I、D、参数设置方法，具体操作请参照仪表使用说明进行。
温度控制系统参数整定步骤：
1) 给电炉加初始电压25V左右，使电炉升温。
2) 经过统计仪观察温度改变，等待系统稳定。
3) 当系统稳定于某一温度值时，加给定值扰动，即使调节器给定值大于目前稳态值30˚C，同时将调节器由手动切换到自动，此时整个系统处于按PID参数进行自动调节状态，用统计仪统计过渡过程曲线。
4) 试验中注意统计所需数据，观察整定效果。
5) 合适调整P，I，D参数，争取使过渡过程曲线到达4︰1衰减。
六、试验结论
总结试验结果，分析试验数据，完成试验汇报。

自动化试验中心
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注意事项
请参照UDC3300使用说明正确使用仪表，和本试验无关参数严禁改动。
测量量程：50℃—550℃ （已完成设置）
统计仪参数设置：走纸速度 6mm/min；
量程 10mV
调节参数范围： 百分比 3%至10% 之间