ISO9016：焊缝冲击试验中文
ISO 9016：2001
金属材料焊缝破坏性试验－冲击试验－
试样位置、缺口方向和检验方法
1 范围
本国际标准规定了对对接焊缝进行冲击试验时试样取样位置、试样的缺口方向和冲击试
验报告的试验方法。
本国际标准适用于采用熔化焊方法制造的各形式的金属材料产品的冲击试验。
本国际标准除采用ISO 148内容外还包括试样名称和补充的试验报告要求。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本国际标准的条文。凡是注明日
期的引用标准，其随后任何的修改或修订均不适用于本标准。然而，鼓励根据本国际标准达
成协议的各方探讨使用这些最新版本标准的可能性。对于不注明日期的引用标准，其最新版
本适用本标准。ISO和IEC成员保持通用有效国际标准目录。
ISO 148:1983, Steel－Charpy impact(V-notch) 钢－夏比冲击（V型缺口）
3 原理
冲击试验按ISO 148进行。试验温度、位置、试样的类型和尺寸以及缺口方向按相关适
用标准。
除按ISO 148要求外，缺口位置通过宏观腐蚀确定。
4 符号及说明
4.1 符号组成
符号中的字母是说明类型、位置和缺口方向而数字表明距参考线（RL）的距离（单位：㎜）。表示方法见表1和表2。应从焊接接头截取试样，试样的纵轴与焊缝长度方向成直角。
4.2 符号说明
符号由下列字符组成：
－第一个字符：U：夏比U型缺口；
V：夏比V型缺口；
－第二个字符：W：缺口在焊缝，参考线为试样上焊缝的中心线；
H：缺口在热影响区，参考线为熔合线或结合线（缺口应包括热影响区）；
－第三个字符：S：缺口面平行于焊缝表面⑴；
T：缺口贯穿厚度方向；
－第四个字符：a：缺口中心线距参考线的距离（如果a在焊缝中心线，则应记录a=0）；
－第五个字符：b：焊接接头表面⑵距试样表面最近的距离（如果b在焊缝表面，则应记录b =0）
4.3 附加信息
当不能充分确定试样位置或缺口方向时，应提供焊缝制造草图作为参考。
⑴：这个方向的含义相当于在断裂力学试验中“表面缺口”的含义。
⑵：在双V形、K形或类似焊缝的情况下，焊接接头表面为焊缝较宽的一侧或远离开始焊接一侧。
5 符号实例
符号实例在表1、表2和图1中给出。
表1
缺口表面平行于试件表面（S位置）
焊缝中心熔合线/结合线符号
示意图
符号
示意图VWS a/b
VHS a/b
(压力焊)
VHS a/b
(熔化焊)
表2 缺口表面垂直于试件表面（T 位置）
焊缝中心 熔合线/结合线
符号 示意图
符号 示意图
VWT 0/b
VWT a /b
VWT 0/b
VWT a /b
VHT 0/b
VHT a /b
VHT 0/b
VHT a /b
（mm）注：
1 缺口轴线
2 母材
3 热影响区
4 熔合线
5 焊缝金属
图1 典型的符号实例
6 检验
按本国际标准标明的试样应按ISO 148的规定进行试验。
7 试验报告
试验报告内容除按ISO 148的规定要求的内容外还应包括下列内容：
⑴参照的国际标准。例如ISO 9016。
⑵表明试样的符号。
⑶如需要给出草图。
⑷观察到的缺陷的类型和尺寸。
⑸相关应用标准和/以及协议所要求的其他内容。
附录A给出了典型的试验报告实例。
附录A
（资料性附录）
试验报告实例
序号
依据 pWPS 依据 试验结果“冲击试验”
试验结果 “ ”
生产者 检验目的 取样的产品 母材 填充金属
表A.1－依据ISO 9016冲击试验
注释 试样号 No. 符号
类型及尺寸 mm 试验温度
℃ 冲击韧度
J/mm 2
冲击吸收功 J 断口的位置a)断口的类型a)缺陷类型及尺寸
a)：如果需要
检验人员或检验机构： 审核：
（姓名、日期和签名） （姓名、日期和签名）
串级控制系统研究 仿真
本科学生毕业论文 2011年5月20日 论文题目： 串级控制系统研究学院： 电子工程学院年级： 2007级专业： 自动化姓名： 陈曦学号： 20075199指导教师： 赵建华
摘要 随着现代工业生产过程向着大型、连续和强化方向发展，对控制系统的控制品质提出了日益增长的要求。在这种情况下，简单的单回路控制已经难以满足一些复杂的控制要求。串级控制系统是过程控制中的一种多回路控制系统，是为了提高单回路控制系统的控制效果而提出来的一种控制方案。串级控制系统把两个单回路控制系统以一定的结构形式串联在一起，它不仅具有单回路控制系统的全部功能，而且还具有许多单回路控制系统所没有的优点。串级控制系统采用了两个调节器，因此它的调节器的参数整定更复杂一些。 本论文论述了一个液位——流量串级控制系统的设计方法和步骤，介绍了它的参数整定方法。在此过程中，介绍了对液位和流量进行检测和转换的常用元件，应用阶跃响应曲线推导了广义对象的传递函数，简单地论述了串级控制系统的优点，讨论了它对控制效果的改善作用，并使用仿真软件对该系统进行了仿真。 关键词 串级控制系统；液位；流量；仿真
Abstract Along with the modern industry production process to large-scale,continuously is developing with the strengthened direction,proposed to the control system control quality day by day grows request.In this kind of situation,the simple single return route control already with difficulty satisfied some complex control requests.The cascade control system is in the process control more than one kind of return routes control system,is for enhance one kind of control plan which the single return route control system the control effect proposes.The cascade control system two single return routes control system by the certain structural style connects in together,it not only has the single return route control system the complete function,moreover also has many single return routes control system no merit.The cascade control system has used two regulators,therefore it is more complex to set its regulator parameter. The present paper elaborated a fluid position—current capacity cascade control system design method and the step,introduced its parameter set method.In this process,introduced carries on the examination and the transformation commonly used part to the fluid position and the current capacity,has inferred the generalized object transfer function using the step leap response curve,simply elaborated the cascade control system merit,discussed it to control the effect the improvement function,and use simulation software has carried on the simulation to this system. Key words Cascade control system;fluid position;current capacity;simulation
压力管道的强度及严密性试验
压力管道的强度及严密 性试验 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
压力管道的强度及严密性试验 相关标签： ? ? ? (1)压力管道在全部实施回填前应进行强度及水密性试验。管道强 度及水密性试验应采用水压试验法进行试验。水压试验前，除接日外。管道两侧及管顶以上回填土高度不应小于;管径大于DN900的钢管道，应控制管顶的竖向变形。管道在水压试验合格后，应及时回填其余部分土。 (2)在管道水压试验前，应编制包括后背及堵板、进水管路、排气 孔、加压及测压设备、排水疏导、升压分段划分、试验管段稳定和试验安全措施等在内的试验设计。 (3)管道水压试验的分段长度不宜大于1. 0km，非金属压力管道的 试验段长度宜更短些。 (4)试验管道在水压试验中将产生较大的管端推力，管段的后背应 设在非扰动土或人工后背上;当土质松软时，应采取可靠的加固措施。后背墙面应平整，并与管道轴线相垂直。 (5)水压试验时，若采用弹簧压力计其精度不应低于1. 5级，最大 量程为试验压力的1. 3~倍，表壳公称直径不得小于150mm，使用前须进行校正;水泵，压力计应安装在试验段下游的端部与管道轴线垂直的支管上。 (6)管道水压试验前应对管道安装进行合格性检查，管配件的支墩 及锚固设施须达设计强度，未设支墩及锚固设施的管件，应采取加
固措施，管渠的混凝土强度应达到设计规定，试验管段所有敞口应封堵严实，不得渗水，此外，试验管段不得采用阀门作堵板，不得有消火栓、水锤消除器及安全阀等附件。 (7)试验管段灌满水后.宜在不大于工作压力条件下，于试压前进行充分浸泡。铸铁管、球墨铸铁管和镶管无水泥砂浆衬里浸泡时间不少于24h;有水泥砂浆衬里浸泡时间不少于48h预应力、自应力混凝土管及现浇钢筋混凝土管渠，管径小于或等于1000mm时，浸 泡时间不少于48h:管径大于1000mm时，则不少于72h. (8)在管道试压升压时，管道内应排除积气，升压过程中，如发现压力计显示异常，且升压较缓时，应重新排气后再行升压。试验升压应分级升压，每级升压后应及时检查后背、支墩、管身及接口，无异常后，再继续后级升压。水压试验过程中须采取必要的保护安全措施，并严禁在试压过程中对管身、焊缝和接口进行敲打或修补。修补应在管段卸压后进行。
阀门强度和严密性试验记录
阀门强度和严密性试验记录 编号：（08 11） 2
阀门强度和严密性试验记录说明 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002 3.2.4 阀门安装前，应作强度和严密性试验。试验应在每批（同牌号、同型号、同规格）数量中抽 查10%，且不少于一个。对于安装在主干管上起切断作用的闭路阀门，应逐个作强度和严密性试验。 3.2.5阀门的强度和严密性试验，应符合以下规定：阀门的强度试验压力为公称压力的1.5倍；严 密性试验压力为公称压力的1.1倍；试验压力在试验持续时间内应保持不变，且壳体填料及阀瓣密封面无渗漏。阀门试压的试验持续时间应不少于表3.2.5的规定。 表3.2.5 阀门试验持续时间 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002 8.3.5制冷系统阀门的安装应符合下列规定： 1制冷剂阀门安装前应进行强度和严密性试验。强度试验压力为阀门公称压力的1.5倍，时间不得少于5min；严密性试验压力为阀门公称压力的1.1倍，持续时间30s不漏为合格。合格后应保持阀体内干燥。如阀门进、出口封闭破损或阀体锈蚀的还应进行解体清洗； 2位置、方向和高度应符合设计要求； 3水平管道上的阀门的手柄不应朝下；垂直管道上的阀门手柄应朝向便于操作的地方； 4自控阀门安装的位置应符合设计要求。电磁阀、调节阀、热力膨胀阀、升降式止回阀等的阀头均应向上；热力膨胀阀的安装位置应高于感温包，感温包应装在蒸发器末端的回气管上，与管道接触良好，绑扎紧密； 5安全阀应垂直安装在便于检修的位置，其排气管的出口应朝向安全地带，排液管应装在泄水管上。 检查数量：按系统抽查20%，且不得少于5件。 检查方法：尺量、观察检查、旁站或查阅试验记录。 9.2.4阀门的安装应符合下列规定： 1 阀门的安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求，连接应牢固紧密； 2 安装在保温管道上的各类手动阀门，手柄均不得向下； 3 阀门安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行国家标准《通用阀门标志》GB12220 的规定。对于工作压力大于1.0MPa及在主干管上起到切断作用的阀门，应进行强度和严密性试验，合格后方准使用。其他阀门可不单独进行试验，待在系统试压中检验。 强度试验时，试验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不少于5min，阀门的壳体、填料应无渗漏。 严密性试验时，试验压力为公称压力的1.1倍；试验压力在试验持续的时间内应保持不变，时间应符合表9.2.4的规定，以阀瓣密封面无渗漏为合格。 阀门试验持续时间 表9.2.4
压力管道的强度及严密性试验
压力管道的强度及严密性试验 相关标签： ?强度 ?压力管道 ?严密性 (1)压力管道在全部实施回填前应进行强度及水密性试验。管 道强度及水密性试验应采用水压试验法进行试验。水压试验前，除接日外。管道两侧及管顶以上回填土高度不应小于0.5m;管径大于 DN900的钢管道，应控制管顶的竖向变形。管道在水压试验合格后，应及时回填其余部分土。 (2)在管道水压试验前，应编制包括后背及堵板、进水管路、 排气孔、加压及测压设备、排水疏导、升压分段划分、试验管段稳定和试验安全措施等在内的试验设计。 (3)管道水压试验的分段长度不宜大于1. 0km，非金属压力 管道的试验段长度宜更短些。 (4)试验管道在水压试验中将产生较大的管端推力，管段的后 背应设在非扰动土或人工后背上;当土质松软时，应采取可靠的加固措施。后背墙面应平整，并与管道轴线相垂直。 (5)水压试验时，若采用弹簧压力计其精度不应低于1. 5级， 最大量程为试验压力的1. 3~1.5倍，表壳公称直径不得小于150mm，使用前须进行校正;水泵，压力计应安装在试验段下游的端部与管道轴线垂直的支管上。 (6)管道水压试验前应对管道安装进行合格性检查，管配件的 支墩及锚固设施须达设计强度，未设支墩及锚固设施的管件，应采取
加固措施，管渠的混凝土强度应达到设计规定，试验管段所有敞口应封堵严实，不得渗水，此外，试验管段不得采用阀门作堵板，不得有消火栓、水锤消除器及安全阀等附件。 (7)试验管段灌满水后.宜在不大于工作压力条件下，于试压前进行充分浸泡。铸铁管、球墨铸铁管和镶管无水泥砂浆衬里浸泡时间不少于24h;有水泥砂浆衬里浸泡时间不少于48h预应力、自应力混凝土管及现浇钢筋混凝土管渠，管径小于或等于1000mm时，浸 泡时间不少于48h:管径大于1000mm时，则不少于72h. (8)在管道试压升压时，管道内应排除积气，升压过程中，如发现压力计显示异常，且升压较缓时，应重新排气后再行升压。试验升压应分级升压，每级升压后应及时检查后背、支墩、管身及接口，无异常后，再继续后级升压。水压试验过程中须采取必要的保护安全措施，并严禁在试压过程中对管身、焊缝和接口进行敲打或修补。修补应在管段卸压后进行。
实验四 串级控制系统
实验四 加热炉温度串级控制系统 （实验地点：程控实验室，崇实楼407） 一、实验目的 1、熟悉串级控制系统的结构与特点。 2、掌握串级控制系统临界比例度参数整定方法。 3、研究一次、二次阶跃扰动对系统被控量的影响。 二、实验设备 1、MATLAB 软件， 2、PC 机 三、实验原理 工业加热炉温度串级控制系统如图4-1所示，以加热炉出口温度为主控参数，以炉膛温度为副参数构成串级控制系统。 图4-1 加热炉温度串级控制系统工艺流程图 图4-1中，主、副对象，即加热炉出口温度和炉膛温度特性传递函数分别为 主对象：;)130)(130()(18001++=-s s e s G s 副对象：2 1802)1)(110()(++=-s s e s G s 主控制器的传递函数为PI 或PID ，副控制器的传递函数为P 。对PI 控制器有 221111)(),/(, 1 11)(c c I c I I c I c c K s G T K K s K K s T K s G ==+=???? ? ?+= 采用串级控制设计主、副PID 控制器参数，并给出整定后系统的阶跃响应曲线和阶跃扰动响应曲线，说明不同控制方案控制效果的区别。 四、实验过程 串级控制系统的设计需要反复调整调节器参数进行实验，利用MATLAB 中的Simulink 进行仿真，可以方便、快捷地确定出调节器的参数。 1．建立加热炉温度串级控制系统的Simulink 模型 （图4-2） 在MATLAB 环境中建立Simulink 模型如下：)(01s G 为主被控对象，)(02s G 为副被控对象，Step 为系统的输入，c 为系统的输出，q1为一次阶跃扰动，q2为二次阶跃扰动，可以用示波器观察输出波形。PID1为主控制器，双击PID 控制器可设置参数：（PID 模块在
燃气管道强度及严密性试验规范
5.5工业炉、燃气锅炉及冷热水机组供燃气系统安装的检验 5.5.1用气设备为通用产品时，其燃气、自控、鼓风及排烟等系统的检验应符合产品说明书或设计文件的规定。 检验方法： 检查设备铭牌、产品说明书和设计文件。 5.5.2用气设备为非通用产品时，其燃气、自控、鼓风及排烟等系统的检验应符合下列规定： 1燃烧器的供气压力，必须符合设计文件的规定； 2用气设备应符合现行国家标准GB 50028的规定； 3检验方法： 检查设备铭牌、产品说明书和设计文件。 5.5.3设置在半地下室、地下室的用气设备的检验应符合现行国家标准GB 50028的有关规定。 检验方法： 检查设备铭牌、产品说明书和设计文件。 5.6烟道的检验 5.6.1烟道的设置及结构的检验必须符合用气设备的要求或符合设计文件的规定。 检验方法： 观察和查阅设计文件。 5.6.2烟道抽力应符合现行国家标准GB 50028的有关规定。 检验方法：
压力计测量。 5.6.3防倒风装置（风帽）应结构合理。 检验方法： 观察和查阅有关资料。 5.6.4水平烟道的长度应符合现行国家标准GB 50028的有关规定。 检验方法： 观察、尺量和查阅设计文件。 5.6.5水平烟道应有 0.01坡向用气设备的坡度或符合设计文件规定的坡度。 检验方法： 观察和用水平尺测量。 5.6.6用镀锌钢板卷制的烟道的检验应符合下列规定： 1卷缝均匀严密，烟道顺烟气流向插接，插接处没有明显的缝隙，没有明显的 弯折现象； 2检查数量： 居民用户抽查20%，但不少于5处，商业及工业用户为全部；3检验方法： 观察。 5.6.7用钢板铆制的烟道的检验应符合下列规定： 1铆接面平整无缝隙，铆接紧密牢固，表面平整，铆钉间隔合理，排列均匀整
过程控制系统仿真实验指导
过程控制系统Matlab/Simulink 仿真实验 实验一 过程控制系统建模 ............................................................................................................. 1 实验二 PID 控制 ............................................................................................................................. 2 实验三 串级控制 ............................................................................................................................. 6 实验四 比值控制 ........................................................................................................................... 13 实验五 解耦控制系统 . (19) 实验一 过程控制系统建模 指导内容：（略） 作业题目一： 常见的工业过程动态特性的类型有哪几种？通常的模型都有哪些？在Simulink 中建立相应模型，并求单位阶跃响应曲线。 作业题目二： 某二阶系统的模型为2 () 22 2n G s s s n n ?ζ??= ++，二阶系统的性能主要取决于ζ，n ?两个参数。试利用Simulink 仿真两个参数的变化对二阶系统输出响应的影响，加深对二阶 系统的理解，分别进行下列仿真： （1）2n ?=不变时，ζ分别为0.1, 0.8, 1.0, 2.0时的单位阶跃响应曲线； （2）0.8ζ=不变时，n ?分别为2, 5, 8, 10时的单位阶跃响应曲线。
串级控制系统整定实验报告
学院 过程控制系统实验报告书 实验名称串级控制系统整定 专业自动化专业 班级 指导教师 姓名 学号 实验日期
串级控制系统整定 一、实验目的 (1)掌握动态模型的创建方法.。 (2)掌握串级控制系统整定方法。 (3)了解控制系统的特点。 （4）了解串联控制系统的特点。 二、实验器材 计算机一台，MATLAB软件 三、实验原理 .串级控制系统：就是由两个调节器串联在一起，控制一个执 行阀，实现定值控制的控制系统。 .串级控制系统的通用方框图： .串级控制系统特点：（1）改善了被控过程的动态特性。 （2）提高了系统的工作频率。 （3）具有较强的抗扰动能力。 （4）具有一定的自适应能力。 .两步整定法
（1）工况稳定时，闭合主回路，主、副调节器都在纯比例作用的条件下，主调节器的比例度置于100%，用单回路控制系统的衰减曲线法整定，求取副调节器的比例度s δ和操作周期s T 。 （2）将副调节器的比例度置于所求得的数值上，把副回路作为主回路中的一个环节，用同样方法整定主回路，求取主调节器的比例度和操作周期。 四、实验步骤 （1）启动计算机，运行MATLAB 应用程序。 （2）在MATLAB 命令窗口输入Smulink,启动Simulink 。 （3）在Simulink 库浏览窗口中，单击工具栏中的新建窗口快捷按钮或在Simulink 库窗口中选择菜单命令File New Modeel,打开一个标题为“Untitled ”的空白模型编辑窗口。 （4）设被控对象的传递函数为： 24 21 (110)(120)s s ?++，要求被调量始 终维持在设定值。设计一个串级控制系统，并且要求控制系统的衰减率为75%，静态误差为零。用MATLAB 创建仿真模型。 （5）按两步整定法整定调节器参数。 （6）按步骤（5）的结果设置调节器参数，启动仿真，通过示波器模块观测并记录系统输出的变化曲线。 （7）施加内扰，观测系统运行情况。 . 衰减曲线法整定参数计算表：
承压设备的强度试验和严密性试验
承压设备的强度试验和严密性试验 本章适用于同时具备下列条件的承压设备和强度试验和严密性试验： a.工作压力为正压。 b.工作介质为气体或最高工作温度低于标准沸点的液体。 2.8.1承压设备应作强度试验和严密性试验，但对于设计无强度试验要求或同时具有下列条件的承压设备，可不作强度试验，仅作严密性试验： a.在制造厂已作过强度试验，并具有合格证； b.外表无损伤痕迹。 2.8.2强度试验应采用液压法进行，如设计规定采用气压法或因设备结构及操作条件限制只能采用气压法时，则必须有可靠的安全措施。 2.8.3需作强度试验的承压设备，其严密性试验应在强度试验合格后进行。设备的介质为液体时，严密性试验应采用液压法；设备的工作介质为气体或易燃、有毒介质时，严密性试验应采用气压法。 2.8.4强度试验和严密性试验的试验介质应符合下列要求： a.用水作试验介质时，水质应洁净；当设备材料为奥氏体不锈钢时，水中的氯离子含量不得超过25ppm. b.用压缩空气作试验介质时，压缩空气应洁净. c.设备有禁油要求时，试验介质严禁含有油脂.
d.试验介质的温度不得低于50C；对于材质有冷脆倾向的承压设备,应根据材质的脆性转变温度确定试验介质的最低温度，以防脆裂. 2.8.5试验使用的压力表，应经校验合格后并有封印且在校验合格的有效期内；压力表的表盘刻度极限值为试验压力的1.5~3倍，最好选用2倍；压力表的精度：对于试验压力小于16 kgf/cm2的 2.5级；对于试验压力等于或大于16 kgf/cm2的应不低于1.5级；压力表的表盘直径应不小于100mm。2.8.6强度试验的试验压力和持压时间应符合下表的规定. 对于壁温等于或大于2000C的承压设备，其强度试验压力P t T 应按下表规定的试验压力P T乘以[σ]/[ σ]t,即 式中P t T_____壁温等于或大于2000C的强度试验压力,kgf/cm2 P T____壁温小于2000C的强度试验压力(见表26),kgf/cm2 [σ ]____试验温度下材料的许用应力, kgf/cm2 [σ]t____设计工作温度下的许用应力, kgf/cm2 当[σ ]/ [σ]t之比值大于1.8时取1.8. 2.8.7强度试验升压分级逐步、缓慢进行，无异常情况方可继续升压，在达到规定的试验压力的持压时间后，将压力降至工作压力，对被试验的设备作检查，不得有异常变形现象。
控制系统仿真实验报告
哈尔滨理工大学实验报告 控制系统仿真 专业：自动化12-1 学号：1230130101 姓名：
一．分析系统性能 课程名称控制系统仿真实验名称分析系统性能时间8.29 地点3# 姓名蔡庆刚学号1230130101 班级自动化12-1 一．实验目的及内容： 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程； 2. 熟悉闭环系统稳定性的判断方法； 3. 熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。 二．实验用设备仪器及材料： PC, Matlab 软件平台 三、实验步骤 1. 编写MATLAB程序代码； 2. 在MATLAT中输入程序代码，运行程序； 3.分析结果。 四．实验结果分析： 1.程序截图
得到阶跃响应曲线 得到响应指标截图如下
2.求取零极点程序截图 得到零极点分布图 3.分析系统稳定性 根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点，如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。
二．单容过程的阶跃响应 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程 2. 了解自衡单容过程的阶跃响应过程 3. 得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线 二、实验内容 已知两个单容过程的模型分别为 1 () 0.5 G s s =和5 1 () 51 s G s e s - = + ，试在 Simulink中建立模型，并求单位阶跃响应曲线。 三、实验步骤 1. 在Simulink中建立模型，得出实验原理图。 2. 运行模型后，双击Scope，得到的单位阶跃响应曲线。 四、实验结果 1．建立系统Simulink仿真模型图，其仿真模型为
自动控制原理及系统仿真课程设计
自动控制原理及系统仿 真课程设计 学号：1030620227 姓名：李斌 指导老师：胡开明 学院：机械与电子工程学院
2013年11月
目录 一、设计要求 (1) 二、设计报告的要求 (1) 三、题目及要求 (1) （一）自动控制仿真训练 (1) （二）控制方法训练 (19) （三）控制系统的设计 (23) 四、心得体会 (27) 五、参考文献 (28)
自动控制原理及系统仿真课程设计 一：设计要求： 1、 完成给定题目中，要求完成题目的仿真调试，给出仿真程序和图形。 2、 自觉按规定时间进入实验室，做到不迟到，不早退，因事要请假。严格遵守实验室各项规章制度，实验期间保持实验室安静，不得大声喧哗，不得围坐在一起谈与课程设计无关的空话，若违规，则酌情扣分。 3、 课程设计是考查动手能力的基本平台，要求独立设计操作，指导老师只检查运行结果，原则上不对中途故障进行排查。 4、 加大考查力度，每个时间段均进行考勤，计入考勤分数，按照运行的要求给出操作分数。每个人均要全程参与设计，若有1/3时间不到或没有任何运行结果，视为不合格。 二：设计报告的要求： 1.理论分析与设计 2.题目的仿真调试，包括源程序和仿真图形。 3.设计中的心得体会及建议。 三：题目及要求 一）自动控制仿真训练 1.已知两个传递函数分别为：s s x G s x G +=+= 22132)(,131)(
①在MATLAB中分别用传递函数、零极点、和状态空间法表示； MATLAB代码： num=[1] den=[3 1] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) num=[2] den=[3 1 0] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) 仿真结果： num =2 den =3 1 0 Transfer function: 2 --------- 3 s^2 + s
管道设备强度及严密性试验
管道设备强度及严密性试验
管道设备强度及严密性试验记录 年月日编号： 工程名称安太堡与二号 井原煤联通 （安装）工程 试验项 目 给水管道 试压 材质及 连接方式镀锌钢管 系统部 位 原煤2号转载点 (标高1326.000) 消防给水 压力表位置试验时 间 规格型号 DN150 、DN65 数量 试验内容及要求： 试压介质：水 试验压力: 1.5Mpa 保持时间：
试验情况简述： 向系统内充水，水充满后关闭进水阀，用手动升压泵给水系统加压至1.5Mpa，试验延续时间为10min，在此时间内压力降为零，然后将至工作压力无渗漏。 结论： 无渗漏现象，符合设计及施工质量验收规范要求。 月日 会签栏监理（建设） 单位 施工单位 年月日 专业技术 负责人 质检员专业工长 年月 日
管道设备强度及严密性试验记录 年月日编号： 工程名称安太堡与二号 井原煤联通 （安装）工程 试验项 目 给水管道 试压 材质及 连接方式镀锌钢管 系统部 位 原煤2号转载点 (标高1331.000) 消防给水 压力表位置试验时 间 规格型号 DN150 、DN65 数量 试验内容及要求： 试压介质：水 试验压力: 1.5Mpa 保持时间：
试验情况简述： 向系统内充水，水充满后关闭进水阀，用手动升压泵给水系统加压至1.5Mpa，试验延续时间为10min，在此时间内压力降为零，然后将至工作压力无渗漏。 结论： 无渗漏现象，符合设计及施工质量验收规范要求。 月日 会签栏监理（建设） 单位 施工单位 年月日 专业技术 负责人 质检员专业工长 年月 日
管道设备强度及严密性试验记录 年月日编号： 工程名称安太堡与二号 井原煤联通 （安装）工程 试验项 目 给水管道试 压 材质及 连接方式焊接钢管 系统部 位 原煤2号转载点 (标高1326.000) 冲洗给水 压力表位置试验时 间 规格型号 D89、 DN25 数量 试验内容及要求： 试压介质：水 试验压力: 1.5Mpa 保持时间：
串级控制系统仿真
串级控制系统仿真 解题步骤： (1)串级控制系统的方框图： （2）单回路控制系统图： 图（2）为采用单回路控制时的Simulink图，其中，PID C1为单回路PID控制器，d1为一次扰动，取阶跃信号；d2为二次扰动，取阶跃信号；G o2为副对象，G o1为主对象；r为系统输入，取阶跃信号，它连接到示波器上，可以方便地观测输出。 在PID参数设置中，经过不断的试验，当输入比例系数为260，积分系数为0，微分系数为140时，系统阶跃响应达到比较满意的效果，系统阶跃响应如下图：
采用这套PID参数时，二次扰动作用下，置输入为0，系统框图如下。 系统的输出响应如下图：
采用这套PID参数时，一次扰动作用下，置输入为0，系统框图如下： 系统的输出响应如下
从综合以上各图可以看出，采用单回路控制，系统的阶跃响应达到要求时，系统对一次扰动，二次扰动的抑制效果不是很好。 图（1）是采用串级控制时的情况，d1为一次扰动，取阶跃信号；d2为二次扰动，取阶跃信号；PID C1为主控制器，采用PD控制，PID C2为副控制器，采用PID控制；Go2为副对象，Go1为主对象；r为系统输入，取阶跃信号；scope为系统输出，它连接到示波器上，可以方便地观测输出。 经过不断试验，当PID C1为主控制器输入比例系数为550，积分系数为0，微分系数为80时；当PID C2为主控制器输入比例系数为3，积分系数为0，微分系数为0时；系统阶跃响应达到比较满意的效果，系统阶跃响应如下图所示： 采用这套PID参数时，二次扰动作用下，置输入为0，系统的框图如下: 系统的输出响应如下图:
双容水箱液位串级控制系统课程设计
双容水箱液位串级控制系统课程设计 1. 设计题目 双容水箱液位串级控制系统设计 2. 设计任务 图1所示双容水箱液位系统，由水泵1、2分别通过支路1、2向上水箱注水，在支路一中设置调节阀，为保持下水箱液位恒定，支路二则通过变频器对下水箱液位施加干扰。试设计串级控制系统以维持下水箱液位的恒定。 1 图1 双容水箱液位控制系统示意图 3. 设计要求 1） 已知上下水箱的传递函数分别为： 111()2()()51p H s G s U s s ?==?+，22221()()1()()()201 p H s H s G s Q s H s s ??===??+。 要求画出双容水箱液位系统方框图，并分别对系统在有、无干扰作用下的动态过程进行仿真（假设干扰为在系统单位阶跃给定下投运10s 后施加的均值为0、方差为0.01的白噪声）； 2） 针对双容水箱液位系统设计单回路控制，要求画出控制系统方框图，并分别对控制系统在有、无干扰作用下的动态过程进行仿真，其中PID 参数的整定要求写出整定的依据（选择何种整定方法，P 、I 、D 各参数整定的依据如何），对仿真结果进行评述； 3） 针对该受扰的液位系统设计串级控制方案，要求画出控制系统方框图及实施方案图，对控制系统的动态过程进行仿真，并对仿真结果进行评述。 4.设计任务分析
系统建模基本方法有机理法建模和测试法建模两种，机理法建模主要用于生产过程的机理已经被人们充分掌握，并且可以比较确切的加以数学描述的情况；测试法建模是根据工业过程的实际情况对其输入输出进行某些数学处理得到，测试法建模一般较机理法建模简单，特别是在一些高阶的工业生产对象。对于本设计而言，由于双容水箱的数学模型已知，故采用机理建模法。 在该液位控制系统中，建模参数如下： 控制量：水流量Q ； 被控量：下水箱液位； 控制对象特性： 111()2()()51 p H s G s U s s ?==?+（上水箱传递函数）； 22221()()1()()()201p H s H s G s Q s H s s ??= ==??+（下水箱传递函数）。 控制器：PID ； 执行器：控制阀； 干扰信号：在系统单位阶跃给定下运行10s 后，施加均值为0、方差为0.01的白噪声 为保持下水箱液位的稳定，设计中采用闭环系统，将下水箱液位信号经水位检测器送至控制器（PID ），控制器将实际水位与设定值相比较，产生输出信号作用于执行器（控制阀），从而改变流量调节水位。当对象是单水箱时，通过不断调整PID 参数，单闭环控制系统理论上可以达到比较好的效果，系统也将有较好的抗干扰能力。该设计对象属于双水箱系统，整个对象控制通道相对较长，如果采用单闭环控制系统，当上水箱有干扰时，此干扰经过控制通路传递到下水箱，会有很大的延迟，进而使控制器响应滞后，影响控制效果，在实际生产中，如果干扰频繁出现，无论如何调整PID 参数，都将无法得到满意的效果。考虑到串级控制可以使某些主要干扰提前被发现，及早控制，在内环引入负反馈，检测上水箱液位，将液位信号送至副控制器，然后直接作用于控制阀，以此得到较好的控制效果。 设计中，首先进行单回路闭环系统的建模，系统框图如下： 可发现，在无干扰情况下，整定主控制器的PID 参数，整定好参数后，分别改变P 、I 、D 参数，观察各参数的变化对系统性能的影响；然后加入干扰（白噪声），比较有无干扰两
串级控制实验报告
过程控制工程实验报告 实验名称：串级控制系统 班级： 组员：
思考题 1． 若控制阀为气闭式，试分析液位-液位串级系统中主、副控制器的正、反作用应如何选？ 主控制器选反作用， 副控制器选正作用 分析：在串级控制系统中主副控制器正、反作用的选择遵循先副后主的原则； 副回路确定与单回路相同，即各环节放大倍数乘积为负，控制阀为气闭阀即为负，变送器和水箱液位都为正，故副控制器应为正作用； 主回路中，把负回路等效为一正环节，因为液位变送器和水箱液位都为正，故主控制器应为负作用。 2. 如何才能保证串级控制系统的无扰动切换？ 先副后主：调节主控制器的输出，使其等于副回路的测量值，这时副回路的偏差为0，则副控制器的自动电流将跟踪等于手动电流，于是可将副控制器切入自动； 当副环切入自动控制稳定，主变量接近或等于设定值时，调整主控制器器的设定值，使主控制器偏差为0，此时主控制器的自动输出电流跟踪等于手动输出电流，于是可将主控制器切入自动。 3．串级系统投运整定前需要做好哪几项工作？ ①检查管路、阀门（闸板的高度），设备加电；进行控制系统信号连线，构建一个有主参数、副参数，主控制器、副控制器和控制阀的完整串级控制系统。②启动实验软件，置主、副控制器皆为手动状态；先调整副控制器的手动输出为50-60%，开启副回路动力装置；待系统达到平稳，各控制量处于中间合适位置即可。③控制系统投自动前，务必要确认控制系统闭环后一定是负反馈的，即控制作用是消弱而不是增强干扰作用的影响。根据调节回路中各环节作用关系、控制阀的开闭方向来判定、确定主、副控制器的正、反作用。 4．一步整定法的依据是什么？ 依据：在串级控制系统中一般来说，主变量时工艺的主要操作指标，直接关系产品的质量，因此对它要求比较严格。而副的设立主要是为了提高主变量的控制质量，对副变量本身没有很高的要求，允许它在一定范围内变化，因此在整定时不必将过多的精力放在副环上，只要主变量达到规定的质量指标要求即可。此外对于一个具体的出串级控制系统来说，在一 Z2 (s) Z1 (s)
化工装置的强度试验和严密性试验,水压试验,气密性实验,泄露实验
化工装置的强度试验和严密性试验1.化工装置的强度试验（水压试验）
2.气密性实验的目的、条件和控制标准 3.气密性实验的方法（含真空度试验）
4.剧毒介质系统的泄漏量试验
5.特殊情况下的气压强度试验
有人说气密性及严密性 CJJ33-2005 严密性试验介质宜采用空气，试验压力应满足下列要求： 1. 设计压力小于5 kPa 时，试验压力应为20 kPa 。 2. 设计压力大于或等于 5 kPa 时，试验压力应为设计压力的1.15倍，且不得小于0.1 MPa 。 12.4.4 试验时的升压速度不宜过快。对设计压力大于0.8Mpa的管道试压，压力缓慢上升至30%和60%试验压力时，应分别停止升压，稳压30min，并检查系统有无异常情况，如无异常情况继续升压。管内压力升至严密性试验压力后，待温度、压力稳定后开始记录。 12.4.5 严密性试验稳压的持续时间应为24 h ，每小时记录不应少于1次，当修正压力降小于133 Pa 为合格。修正压力降应按下式确定： ⊿P’=(H1+B1)-(H2+B2)(273+ t1)/(273+ t2) (12.4.5) 式中：——修正压力降（Pa）； H1、H2 ——试验开始和结束时的压力计读数（Pa ）； B1、B2 ——试验开始和结束时的气压计读数（Pa ）； t1、t2 ——试验开始和结束时的管内介质温度（℃）。 12.4.6 所有未参加严密性试验的设备、仪表、管件，应在严密性试验合格后进行复位，然后按设计压力对系统升压，应采用发泡剂检查设备、仪表、管件及其与管道的连接处，不漏为合格。 新容规上泄露实验包括气密性试验、氨检漏试验、卤素检漏试验、氦检漏试验 气密性试验与泄漏性试验不是一回事。一般来说，气密性试验对所有有压力的管道都有这个要求，但泄漏性试验只对有 毒、易燃、易爆、高危害的介质有这种要求。如要求做泄漏性试验，一般来讲，那就不必再做气密性试验了。但反过来
串级控制实验步骤-给学生
过程控制系统实验报告 姓名：黄佳鑫 班级：自动化1201 学号：1210410106
实验三：利用MATLAB/对串级控制系统进行仿真 一、实验目的 1．学会利用MATLAB/Simulink 对串级控制系统进行参数整定。 2．学会利用MA TLAB/Simulink 分析串级控制系统的抗干扰能力。 二、实验设备 安装Windows 系统和MATLAB 软件的计算机一台。 三、实验内容 构成以锅炉温度为主变量，锅炉夹套温度为副变量的串级控制系统，假设主、副对象传递函数分别为 试采用串级控制设计主、副PID 控制器的参数，并与等效的简单控制系统进行抗干扰能力的比较。 四、实验步骤 1．系统设计和参数整定 1）简单控制系统 (1) 利用NCD Outport （ 或Signal Constraint ）模块，建立如下图所示的简单控制系统的Simulink 结构图。 图一 仿真电路图 首先点击Simulation →Configuration Parameters(stop time 设置为100，其余参数采用默认值) 在MA TLAB 窗口中利用以下命令对PID 控制器的初始值进行任意设置：>>Kc=1;Ti=1;Td=1; 然后，双击Signal constraint →g oals →desired response →点击第2个选框→进行设置参数（Settling Time 为25、Rise Time 为15、% overshoot 为12,其余参数采用默认值）单机ok 。 图二 11()(301)(31)p G s s s =++22 1()(101)(1)p G s s s =++
阀门强度及严密性试验
阀门强度及严密性试验 a)液体压力试验（强度和严密试验） 1）下列管道所用阀门应逐个进行壳体液压试验，不合格者不得使用； —输送剧毒流体介质、有毒介质、可燃介质管道的阀门； —输送设计压力>1MPa或设计压力≤1MPa且设计温度≤-29℃或>186℃的非可燃介质、无毒介质管道的阀门； 2）设计压力≤1MPa且设计温度为≤-29℃或>186℃的非可燃介质、无毒介质，应从每批抽10%且不少于一个，进行液体压力试验，当不合格时，应再抽查20%，仍有不合格时，则该批阀门不得使用。 3）公称压力<1MPa且公称直径≥600mm的闸阀，可不单独进行液体压力试验，可在系统试压时进行检查。 b)试验要求 1）壳体强度试验 （1）公称压力≤31.4MPa时，试验压力为公称压力的1.5倍； （2）公称压力>31.4MPa时，其试验压力应按表3要求进行； 阀门壳体强度试验压力表3 公称通径（mm）磨损余量(mm) 39.2 49.0 62.7 78.4 54.9 68.7 88.2 107.9 （3）试验介质采用洁净水或煤油。对于奥氏不锈钢阀门，水的氯含量不得超过25PPm。 （4）强度试验最短保持压力的时间，一般阀门应不少于表4的规定。 一般阀门试验最短保压时间表4 公称通径（mm） 试验保压时间（s） 阀体试验 止回阀其它阀类 ≤506015
65-1506060 200-30060120≥350120300 （5）蝶阀壳体强度试验最短保压时间不少于表5的规定。 蝶阀强度实验最短保压时间表5 公称通径（mm）试验保压时间（s） 阀门试验 ≤5015 65-20060 ≥250180 （6）带有蒸汽夹套的阀门，夹套部分应以1.5倍的蒸汽工作压力进行压力试验。 （7）质量标准 ——阀门达到保压时间后，阀体（包括填料函和中口连接处）不得发生渗漏。 —不得发生结构损伤。 2）阀门密封和上密封试验 （1）密封试验指阀门启闭件和阀体等密封面止漏性能的试验。 （2）上密封试验（倒密封试验）指阀杆与阀盖密封面止漏性能的试验。 （3）试验介质：密封试验介质可用洁净水、煤油、空气或其它惰性气体进行试验。用洁净水（对于奥氏体不锈钢阀门，水的氯含量不得超过25mmp。）、煤油等液体作介质时，密封试验压力应符合表6的规定。 （4）介质引入方向和施加压力方向规定： ——规定了介质流通方向的阀门，如截止阀，按流通方向引入介质和施压； ——没有规定介质流通方向的阀门，如闸阀、球阀、蝶阀等，应分别从每端引入介质和施加压力； ——有两个密封面的阀门，如双闸板阀，可向两个密封面之间的腔体引入介
热工控制系统实验三过热汽温串级控制系统仿真实验
实验三 过热汽温串级控制系统仿真实验 一、实验目的 1、了解过热汽温串级控制系统的结构组成。 2、掌握过热汽温串级控制系统的性能特点。 3、掌握串级控制系统调节器参数的实验整定方法。 4、分析不同负荷下被控对象参数变化对控制系统控制品质的影响。 二、实验原理 本实验以某300MW 机组配套锅炉的过热汽温串级控制系统为例，其原理结构图如下图所示： 过热器 过热器 喷水减温器 图3－1 过热汽温串级控制系统原理结构图 由上图，可得过热汽温串级控制系统的方框图如下： 扰动 图3－2 过热汽温串级控制系统方框图
主调节器 在图3－2所示的过热汽温串级控制系统中主调节器()1T W s 采用比例积分微分（PID ） 调节器，其传递函数为： ()1111111111 1T d p i d i W s T s K K K s T s s δ??= ++=++ ??? 式中：1p K ——主调节器比例系数(111p K δ=)； 1i K ——主调节器积分系数(1111i i K T δ=)； 1d K ——主调节器微分系数(111d d K T δ=)。 副调节器 在图3－2所示的过热汽温串级控制系统中副调节器()2T W s 采用比例（P ）调节器， 其传递函数为： ()222 1 T p W s K δ= = 式中：2p K ——副调节器比例系数(221p K δ=)。 导前区对象 在图3－2所示的过热汽温串级控制系统中导前区对象()2W s 在50％和100％负荷下 的传递函数分别为： （1）50％负荷下导前区对象传递函数： ()3.076 251s -+ （2）100％负荷下导前区对象传递函数：() 0.815 181s -+ 惰性区对象 在图3－2所示的过热汽温串级控制系统中惰性区对象()1W s 在50％和100％负荷下 的传递函数分别为： （1）50％负荷下惰性区对象传递函数： () 3 1.119 421s + （2）100％负荷下惰性区对象传递函数： () 3 1.276 181s + 三、实验步骤 1、在MATLAB 软件的Simulink 工具箱中，打开一个Simulink 控制系统仿真界面，根据图3－2所示的过热汽温串级控制系统方框图建立仿真组态图如下：