Process Control System 5,6,7,8;9,10,11,12。n 注 意 ： 同 一 行 內(nèi) 不 同 列 元 素 用 空 格 或 逗號(hào) 分 隔 開(kāi) ， 不 同 行 之 間 用 分 號(hào) 分 隔 。 又如 可 直 接 在 命 令 窗 口 中 輸 入 一 個(gè) 行 向 量A=1,2,3,4,5。 Process Control System & Instrumentation MATLAB二維繪圖簡(jiǎn)介n 使 用 plot命 令 繪 制 圖 形( )plot x,yn 其 中 x,y可 為 向 量 或 矩 陣 ,當(dāng) x,y同 為 n維 向量 時(shí) ， 使 用 該 命 令 ， 將 繪 制 出 以 向 量 x的元 素 為 橫 坐 標(biāo) ， y向 量 對(duì) 應(yīng) 元 素 為 縱 坐 標(biāo)的 圖 形 。 Process Control System & Instrumentation 控制器參數(shù)工程整定方法n 方 法 一 ： 經(jīng) 驗(yàn) 法 ： 根 據(jù) 經(jīng) 驗(yàn) 和 先 驗(yàn) 知 識(shí)確 定 一 組 參 數(shù) ， 然 后 根 據(jù) 各 參 數(shù) 的 影 響 ，調(diào) 整 參 數(shù) ， 直 至 滿(mǎn) 意 為 止 。n 注 意 ： 由 于 我 們 經(jīng) 驗(yàn) 和 先 驗(yàn) 知 識(shí) 不 足 ，所 以 本 次 設(shè) 計(jì) 中 不 使 用 此 方 法 。 Process Control System & Instrumentation 控制器參數(shù)工程整定方法n 方 法 二 ： 臨 界 比 例 度 （ 帶 ） 法 ：n 比 例 度 （ 帶 ） (%) ： 與 比 例 系 數(shù) Kc成反 比 關(guān) 系 。n 這 種 整 定 方 法 是 在 閉 環(huán) 情 況 下 進(jìn) 行 的 。設(shè) TI= ， TD=0 ， 使 控 制 器 工 作 在 純比 例 情 況 下 ， 將 比 例 帶 由 大 逐 漸 變 小 (對(duì)應(yīng) 的 比 例 系 數(shù) Kc由 小 逐 漸 變 大 )， 使 系 統(tǒng)的 輸 出 響 應(yīng) 呈 現(xiàn) 等 幅 振 蕩 。 Process Control System & Instrumentation 臨界比例度法 Process Control System & Instrumentation 臨界比例度法整定經(jīng)驗(yàn)公式 S Ti(S) Td(S)P 2 SPI 2.2 S TS/1.2PID 1.6 S 0.5TS 0.125TS n 最 后 對(duì) 參 數(shù) 進(jìn) 行 微 調(diào) ， 直 到 動(dòng) 態(tài) 過(guò) 程 滿(mǎn) 意 為 止 。 Process Control System & Instrumentation 衰減曲線(xiàn)法n 方 法 二 ： 衰 減 曲 線(xiàn) 法 ： 在 閉 環(huán) 系 統(tǒng) 中 ，先 把 控 制 器 設(shè) 置 為 純 比 例 作 用 ， 然 后 把 比 例 帶 由 大 逐 漸 減 小 (對(duì) 應(yīng) 的 比 例 系 數(shù) Kc由 小 逐 漸 變 大 ) ， 加 階 躍 擾 動(dòng) 觀 察 輸 出 響應(yīng) 的 衰 減 過(guò) 程 ， 直 至 出 現(xiàn) 4:1衰 減 過(guò) 程 為止 。 Process Control System & Instrumentation 衰減曲線(xiàn)法 n 這 時(shí) 的 比 例 帶 稱(chēng) 為 4:1衰 減 比 例 帶 ， 用 S表 示 之 。 相 鄰 兩 波 峰 間 的 距 離 稱(chēng) 為 4:1衰減 周 期 TS， 記 錄 S和 TS。 Process Control System & Instrumentation 衰減曲線(xiàn)法n 按 如 下 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 整 定 （ %） TI(S) TD(S)P SPI 1.2 S 0.5TSPID 0.8 S 0.3TS 0.1 TS n 最 后 對(duì) 參 數(shù) 進(jìn) 行 微 調(diào) ， 直 到 動(dòng) 態(tài) 過(guò) 程 滿(mǎn) 意 為 止 。 Process Control System & Instrumentation 響應(yīng)曲線(xiàn)法n 方 法 三 ： 響 應(yīng) 曲 線(xiàn) 法 ： 如 果 被 控 對(duì) 象 是一 階 慣 性 環(huán) 節(jié) ， 或 具 有 很 小 滯 后 的 一 階慣 性 環(huán) 節(jié) ， 若 用 臨 界 比 例 帶 法 或 阻 尼 振蕩 法 （ 4:1衰 減 ） 就 有 難 度 。 對(duì) 于 這 種 情況 ， 可 采 用 下 述 的 響 應(yīng) 曲 線(xiàn) 法 來(lái) 整 定 控制 器 的 參 數(shù) 。 Process Control System & Instrumentation 響應(yīng)曲線(xiàn)法n 方 法 三 ： 響 應(yīng) 曲 線(xiàn) 法 ：0X 令 控 制 器 的 輸 出 為 幅 度 為 x0,的 階 躍 信 號(hào) ， 則 對(duì) 象 經(jīng) 測(cè) 量 變 送 器 后 的 輸 出 Y（ t） ， 0X Process Control System & Instrumentation 響應(yīng)曲線(xiàn)法n 由 該 圖 可 確 定 、 T和 Kc。 Process Control System & Instrumentation 響應(yīng)曲線(xiàn)法n 通 過(guò) 下 式 將 比 例 系 數(shù) 轉(zhuǎn) 化 為 比 例 度 ： 1 100%cK 0( ) (0)c y yK x Process Control System & Instrumentation 響應(yīng)曲線(xiàn)法n 利 用 下 表 所 示 的 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 ， 就 可 計(jì) 算 出 對(duì) 應(yīng) 于 衰 減 率 為4:1時(shí) 控 制 器 的 相 關(guān) 參 數(shù) 。 Process Control System & Instrumentation 使用MATLAB建立仿真模型n 首 先 在 命 令 窗 口 中 鍵 入 “ simulink”命 令或 在 MATLAB工 具 條 上 用 鼠 標(biāo) 左 鍵 單 擊 相應(yīng) 的 工 具 按 鈕 都 可 以 起 動(dòng) simulink模 塊 庫(kù)瀏 覽 器 窗 口 。 Process Control System & Instrumentation simulink模塊庫(kù)瀏覽器窗口模 塊庫(kù) 目錄 樹(shù) Process Control System & Instrumentation 新建仿真模型 設(shè) 置 仿 真 時(shí) 間 Process Control System & Instrumentation 設(shè)置各模塊參數(shù) 、保存模型 、運(yùn)行仿真 n 上 述 仿 真 模 型 各 個(gè) 模 塊 可 從 Continuous、Math Operations、 Sinks、 Sources子 庫(kù)中 找 到 。n 設(shè) 置 各 模 塊 參 數(shù) 、 保 存 模 型 、 運(yùn) 行 仿 真參 見(jiàn) 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書(shū) 。 Process Control System & Instrumentation 被控對(duì)象的單位階躍響應(yīng)數(shù)據(jù)n 被 控 對(duì) 象 的 單 位 階 躍 響 應(yīng) 數(shù) 據(jù) 見(jiàn) 任 務(wù) 書(shū)和 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書(shū) 。n 注 意 ： 每 個(gè) 班 的 數(shù) 據(jù) 不 一 樣 。 Process Control System & Instrumentation 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（報(bào)告）內(nèi)容及格式要求n 詳 細(xì) 要 求 見(jiàn) 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書(shū) 。n 注 意 ：1. 封 面 使 用 統(tǒng) 一 給 定 的 格 式 。2. 將 任 務(wù) 書(shū) 裝 訂 到 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 報(bào) 告 ） 的最 前 面 （ 封 面 之 后 ） 。3. 將 成 績(jī) 評(píng) 定 表 裝 訂 到 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 報(bào) 告 ）的 最 后 面 （ 最 后 一 頁(yè) ） 。