实验八前馈调节系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,8-,*,一、实验目的,1,熟悉前馈调节系统的构成及设计方法。,2,掌握前馈系统的参数整定及调节过程。,二、实验接线,实验八 前馈调节系统,恒流器,液位,液位,液位,恒流器,伺服放大器,流量计,记录仪,调节器,流量计,伺服放大器,切换开关,LT3,LT2,LT1,水槽,mA,mA,3,5,电动阀,流量计,手动阀,2,4,6,1,水龙头,水泵,测量变送器,DBC,211,PV,0,10mA,6.5mA,4mA,恒流器,恒流器,干扰,三、定义、组成、框图、原理,1,、定义,由,1,台前馈调节器、,1,台执行器、,1,个被控对象、,1,台干扰测量变送器和,1,条前馈支路组成的开环控制系统。,2,、组成,由,5,个部分组成,（,1,台前馈调节器、,1,台执行器、,1,个被控对象、,1,台干扰测量变送器和,1,条前馈支路）,3,、框图,4,、工作过程,（,1,）若采用气开阀（电开阀）“,+”,，被控对象为“,+”,，则前馈调节器为“”，,（,2,）若干扰,D(S),h,调节阀,(+),开度,干扰测量值,DV,e,前馈,调节器（）输出,进水槽流量,h,（趋于平稳）,DV,DV,e=DV-SP,h,2,SP,前馈调节器,DTL,321,被控参数,h,3,水槽,+,水槽,MV,（,0,10mA,）,e,三、实验步骤及实验记录,1.,接好实验接线。,7.,启动两台水泵。等待液位稳定。,2.,将水龙头,1,、,2,打开，其余关。,开关,K,搬到,位置，调恒流器,的输出为,4mA,。,开关,K,搬到,位置，调恒流器,的输出为,6.5mA,。,将调节器打到硬手动。调节手动拨盘，,使其输出表头指示,2.5mA(25,处,),5.,拉出前馈调节器，将其正、反作用开关打到,“反”位置,。,把调节器,PID,参数按下表设定为纯比例控制。,即作为静态前馈补偿调节器使用。,4mA,6.5mA,1,水槽,2,水槽,3,水槽,8.,当液位稳定后（记录仪画直线），调调节器给定值旋钮，使测量值指针与给定值指针对齐（即偏差,e,SP,PV,0,），然后将调节器打到“自动”，再将开关,K,从,搬到,，加入干扰。,H,2,SP,前馈调节器,DTL,321,测量变送器,DBC,211,0,10mA,PV,被控参数,H,3,水槽,6.5mA,4mA,恒流器,恒流器,干扰,+,水槽,记录仪,h,2,SP,前馈调节器,DTL,321,测量变送器,DBC,211,0,10mA,PV,被控参数,h,3,水槽,6.5mA,4mA,恒流器,恒流器,干扰,+,水槽,记录仪,10,20,5,15,t(,分,),I(,mA,),2,4,6,8,10,5,10,20,15,t(,分,),h,3,(,mA,),2,4,6,8,10,b,调节作用,a,干扰作用,10,20,5,15,t(,分,),I(,mA,),2,4,6,8,10,5,10,20,15,t(,分,),h,3,(,mA,),2,4,6,8,10,0,10,20,5,15,t(,分,),I(,mA,),2,4,6,8,10,5,10,20,15,t(,分,),h,3,(,mA,),2,4,6,8,10,0,欠补偿,过补偿,10,20,5,15,t(,分,),I(,mA,),2,4,6,8,10,b,调节作用,a,干扰作用,5,10,20,15,t(,分,),h,3,(,mA,),2,4,6,8,10,0,10,20,5,15,t(,分,),I(,mA,),2,4,6,8,10,b,调节作用,a,干扰作用,5,10,20,15,t(,分,),H,3,(,mA,),2,4,6,8,10,0,b,调节作用,10,20,5,15,t(,分,),I(,mA,),2,4,6,8,10,5,10,20,15,t(,分,),h,3,(,mA,),2,4,6,8,10,0,10,20,5,15,t(,分,),I(,mA,),2,4,6,8,10,5,10,20,15,t(,分,),h,3,(,mA,),2,4,6,8,10,0,10,20,5,15,t(,分,),I(,mA,),2,4,6,8,10,5,10,20,15,t(,分,),h,3,(,mA,),2,4,6,8,10,0,10,20,5,15,t(,分,),I(,mA,),2,4,6,8,10,a,干扰作用,b,调节作用,5,10,20,15,t(,分,),h,3,(,mA,),2,4,6,8,10,0,最佳补偿,10,20,5,15,t(,分,),I(,mA,),2,4,6,8,10,5,10,20,15,t(,分,),h,3,(,mA,),2,4,6,8,10,0,调节器,参数设定,前馈调节器,参数设置,对实验曲线进行分析,前馈调节器,(P,控制,),150%,T,I,T,D,0,对左边实验曲线进行分析可知，经过前馈调节器的调节，调节量弱于干扰量，调节过程出现了欠补偿的情况，不满足要求。重新调整调节器参数，做下一次整定。,80,T,I,T,D,0,对左边实验曲线进行分析可知，经过前馈调节器的调节，调节量强于干扰量，调节过程出现了过补偿的情况，不满足要求。重新调整调节器参数，做下一次整定。,115,T,I,T,D,0,对左边实验曲线进行分析可知，经过前馈调节器的调节，调节量基本等于干扰量，调节过程基本出现了最佳补偿的情况，满足前馈调节器参数整定要求，达到了实验目的。参数整定结束,9.,把每次记录仪记下的曲线记入上表，看曲线是否达到“最佳补偿”，若达到，则参数整定完毕。否则，反复仔细改变比例度,值，重复步骤,8,整定第二次，第三次,使干扰造成影响最小，以获得最佳补偿效果。,答：,四、回答思考题,1.,对本实验结果进行理论分析。,答：两者的本质的区别是：,2.,前馈调节与反馈调节有什么本质的区别？,(1),前馈调节是根据扰动量的大小进行调节，是开环调节，一次性调节，调节作用及时。但调节质量不够高，具有一定局限性。,(2),而反馈调节是根据测量与给定的偏差大小进行调节，是闭环调节，调节要等到偏差出现时才调节，不够及时。但调节质量比较高。,测量变送器,DBC,211,PV,0,10mA,h,2,SP,前馈调节器,DTL,321,被控参数,h,3,水槽,+,水槽,MV,（,0,10mA,）,6.5mA,4mA,恒流器,恒流器,干扰,3,、框图,DV,DV,e=DV-SP,3.,简述前馈调节系统的特点。,答：前馈调节系统的特点是按照干扰作用的大小进行调节的，当某干扰出现后，调节器就对调节参数进行一次性调整，来补偿干扰对被调参数的影响。它调节及时，并且不受系统滞后大小的限制。前馈调节器是开环的调节系统，前馈调节规律不能用,PID,，它是一种特殊的调节规律。,