过程控制比值实验报告
三级液位仿真系统双闭环比值控制系统实验报告
三级液位仿真系统双闭环比值控制系统实验报告实验目的：研究三级液位仿真系统的双闭环比值控制系统的控制性能。
实验原理：三级液位仿真系统由三个互相连接的水罐组成，每个水罐包含一个水泵和一个液位传感器。
具体地说，第一个水罐是输入罐，第二个水罐是中间罐，第三个水罐是输出罐。
输入罐和中间罐之间通过一个水泵连接，中间罐和输出罐之间通过另一个水泵连接。
每个水罐的液位传感器用于测量液位。
控制目标是使输出罐的液位与输入罐的液位的比值保持特定的设定值。
为了实现这个目标，可以采用双闭环控制策略。
外环控制器根据输出罐的液位误差来调整中间罐的液位设定值，内环控制器根据中间罐的液位误差来调整输出罐的液位设定值。
这样，中间罐的液位将根据外环控制器的输出、输出罐的液位将根据内环控制器的输出来调节。
实验步骤：1. 搭建三级液位仿真系统并连接控制器。
2. 设定输入罐的液位设定值，进行稳定步变响应实验，记录输出罐的液位波动情况。
3. 分析实验结果，评估控制性能。
4. 重复步骤2和步骤3，分别设定不同的输入罐的液位设定值，比较不同设定值下的控制性能。
实验结果：根据实验步骤进行实验后，记录并分析实验结果，得出如下结论：1. 在稳定步变响应实验中，输出罐的液位波动较小，表明双闭环比值控制系统具有较好的控制性能。
2. 随着输入罐的液位设定值的增加，输出罐的液位波动增加，说明双闭环比值控制系统对于高液位设定值下的控制性能稍有不足。
实验结论：通过这个实验，我们得出了三级液位仿真系统双闭环比值控制系统的控制性能。
实验结果表明，双闭环比值控制系统能够实现较好的液位控制性能，但在高液位设定值下稍有不足。
这个实验为进一步研究和改进液位控制系统提供了参考依据。
过程控制实验报告【范本模板】
过程控制实验实验报告班级:自动化1202姓名：杨益伟学号:１２09００321２015年１0月信息科学与技术学院实验一 过程控制系统建模作业题目一: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Simul ｉnk 中建立相应模型，并求单位阶跃响应曲线.答:常见的工业过程动态特性的类型有:无自平衡能力的单容对象特性、有自平衡能力的单容对象特性、有相互影响的多容对象的动态特性、无相互影响的多容对象的动态特性等。
通常的模型有一阶惯性模型，二阶模型等． 单容过程模型1、无自衡单容过程的阶跃响应实例已知两个无自衡单容过程的模型分别为s s G 5.01)(=和se ss G 55.01)(-=,试在Ｓｉｍuli ｎk 中建立模型，并求单位阶跃响应曲线。
Ｓｉmul ｉｎk 中建立模型如图所示: 得到的单位阶跃响应曲线如图所示：2、自衡单容过程的阶跃响应实例已知两个自衡单容过程的模型分别为122)(+=s s G 和s e s s G 5122)(-+=,试在Simu ｌink 中建立模型,并求单位阶跃响应曲线.Simu ｌink 中建立模型如图所示： 得到的单位阶跃响应曲线如图所示:多容过程模型3、有相互影响的多容过程的阶跃响应实例已知有相互影响的多容过程的模型为121)(22++=Ts s T s G ξ,当参数1=T ， 2.1 ,1 ,3.0 ,0=ξ时，试在S ｉmulink 中建立模型,并求单位阶跃响应曲线在Ｓｉｍu ｌin ｋ中建立模型如图所示: 得到的单位阶跃响应曲线如图所示：4、无相互影响的多容过程的阶跃响应实例已知两个无相互影响的多容过程的模型为)1)(12(1)(++=s s s G (多容有自衡能力的对象）和)12(1)(+=s s s G (多容无自衡能力的对象）,试在Ｓimulink 中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。
在Simu ｌin ｋ中建立模型如图所示: 得到的单位阶跃响应曲线如图所示：作业题目二:某二阶系统的模型为2() 224nG s s s n nϖζϖϖ=++，二阶系统的性能主要取决于ζ，n ϖ两个参数。
led控制实验报告
led控制实验报告LED控制实验报告引言：在现代科技的快速发展中，LED（Light Emitting Diode）作为一种新型的照明技术，已经广泛应用于各个领域。
为了更好地理解和掌握LED的工作原理及控制方法，我们进行了一系列的实验。
本文将详细介绍实验的目的、方法、结果和分析，以及对未来LED技术发展的展望。
实验目的：1. 理解LED的基本工作原理；2. 掌握LED的控制方法，包括亮度调节、颜色变化等；3. 研究不同控制电路对LED亮度和颜色的影响；4. 分析LED技术的应用前景。
实验方法：1. 实验材料：LED灯、电阻、电容、开关、电源等；2. 搭建电路：根据实验要求，搭建不同的LED控制电路；3. 测量数据：使用万用表等仪器，测量LED的亮度、电流、电压等参数；4. 分析结果：根据实验数据，对实验结果进行分析和总结。
实验结果与分析：1. 实验一：基本LED控制电路我们首先搭建了最简单的LED控制电路，即将LED与电阻串联连接，并接入电源。
通过调节电压，我们观察到LED的亮度可以随电压的变化而改变。
这表明，通过改变电压可以实现对LED亮度的控制。
2. 实验二：PWM控制LED亮度我们进一步研究了脉宽调制（PWM）对LED亮度的控制效果。
通过改变PWM信号的占空比，即高电平时间与周期的比值，我们发现LED的亮度可以在不同亮度级别之间变化。
这是因为PWM控制通过快速开关LED，使其在人眼中产生平均亮度的错觉。
3. 实验三：RGB LED颜色控制为了研究LED颜色的控制，我们选择了RGB LED。
通过调节不同颜色的三个通道电流，我们可以实现对RGB LED的颜色变化。
例如，当红色通道电流最大，绿色和蓝色通道电流为零时，LED呈现红色；当绿色通道电流最大，红色和蓝色通道电流为零时，LED呈现绿色。
这种颜色控制方法可以广泛应用于照明、显示等领域。
4. 实验四：LED控制电路的改进为了提高LED的亮度和稳定性，我们对LED控制电路进行了改进。
生化检验质控实验报告
生化检验质控实验报告标题：生化检验质控实验报告引言：生化检验是临床诊断过程中必不可少的一项检验技术，对于确诊疾病和评估治疗效果起着重要作用。
为了确保生化检验结果的准确性和可靠性，实验室需要进行质控实验，以监测检验系统的运行情况和质量稳定性。
本报告将详细介绍我所参与的生化检验质控实验，并分析结果并提出相应的改进措施。
实验目的：1.了解生化检验质控实验的目的和意义；2.熟悉生化检验仪器的操作；3.掌握质控实验方法和数据分析技巧；4.提出改进措施，确保实验室质量控制的有效性。
实验方法：1.选择合适的质控品，包括低、中、高三个浓度水平，并使用外部质控品验证；2.按照实验室质控规定，每次操作前进行仪器的校准和质控品的测试；3.记录测量结果，并进行数据分析；4.根据分析结果，提出相应的改进措施。
实验结果：通过实验，我们记录了生化检验仪器在不同质控品水平下的测量结果，并进行了数据分析。
结果显示，在大部分情况下，实验结果符合预期。
但是，也发现了一些问题：在某些浓度水平下，测量结果存在较大的偏差，超出了实验室质控标准。
这可能与质控品的制备或者仪器的校准有关。
数据分析：我们统计了所有浓度水平下的测量结果，并计算出平均值和标准差。
根据实验室质控标准，我们将测量结果分为三类：合格、边缘和不合格。
结果显示，大部分测量结果处于合格范围内，但在两个浓度水平下有一定比例的结果属于边缘或不合格范围。
改进措施：为了改进实验室的质控措施，我们提出以下几点建议：1.加强仪器的维护和校准，确保仪器的准确性和稳定性；2.优化质控品的制备方法，确保质控品的稳定性，减少造成偏差的可能性；3.定期培训实验人员，提高其操作技能和质控意识；4.建立质控数据的持续监测和分析系统，及时发现问题并采取相应的措施。
结论：质控实验是保证生化检验结果准确性和可靠性的重要环节。
通过本次实验，我们对生化检验质控实验的目的、方法和数据分析有了更深入的理解，并明确了质控改进的方向。
三级液位仿真系统双闭环比值控制系统实验报告
三级液位仿真系统双闭环比值控制系统实验报告实验报告:三级液位仿真系统双闭环比值控制系统一、引言液位控制是工业自动化中的重要应用之一、液位控制系统的目标是使液位保持在设定值附近，并且在输入条件发生变化时能够快速恢复到稳定状态。
本实验针对三级液位仿真系统，设计了双闭环比值控制系统，旨在通过控制液位流量比值来实现液位的稳定控制。
二、实验原理在三级液位仿真系统中，通过给定流量值控制输入泵的流量，控制出口泵的速度以满足液位控制要求。
传感器采集液位信号并反馈给控制系统，经过控制计算得到输出调节量，控制输入泵和出口泵的流量值。
双闭环比值控制系统将比例控制器、积分控制器和比例-积分二次控制器结合起来，通过对输入泵和出口泵的流量进行控制，实现液位的稳定控制。
其中，比例控制器通过控制出口泵的速度来调节液位；积分控制器通过控制输入泵的流量来增加系统的稳定性。
比例-积分二次控制器结合了比例控制器和积分控制器的优点，既能快速响应输出，又能保持系统的稳态。
三、实验步骤1.连接实验系统：将液位传感器和流量传感器分别连接到控制系统进行信号采集。
2.设置参数：根据实际系统，设置合适的参数，包括液位传感器和流量传感器的量程、比例控制器和积分控制器的参数等。
3.运行系统：启动实验系统，并设置液位的设定值。
4.控制开关：根据实验要求，打开或关闭比例控制器、积分控制器和比例-积分二次控制器。
5.实验记录：记录实验系统的响应速度、稳态误差和稳定性等参数，并与理论预期进行对比分析。
四、实验结果通过实验控制系统成功实现了液位稳定控制。
实验结果表明，比例-积分二次控制器的控制效果最好，能够快速响应输出，且稳定性较好。
比例控制器的控制效果次之，响应速度较快，但稳定性较差。
积分控制器的控制效果最差，响应速度相对较慢。
五、实验总结本实验通过三级液位仿真系统的双闭环比值控制系统，成功实现了液位的稳定控制。
实验结果表明，比例-积分二次控制器是一种有效的控制方法，能够在保证系统响应速度的同时保持稳态。
自动控制系统综合实验综 合 实 验 报 告
综合实验报告实验名称自动控制系统综合实验题目指导教师设计起止日期2013年1月7日～1月18日系别自动化学院控制工程系专业自动化学生姓名班级 学号成绩前言自动控制系统综合实验是在完成了自控理论，检测技术和仪表，过程控制系统等课程后的一次综合训练。
要求同学在给定的时间内利用前期学过的知识和技术在过程控制实验室的现有设备上，基于mcgs组态软件或step7、wincc组态软件设计一个监控系统，完成相应参数的控制。
在设计工作中，学会查阅资料、设计、调试、分析、撰写报告等，达到综合能力培养的目的。
目录前言 (1)第一章、设计题目 (2)第二章、系统概述 (2)第一节、实验装置的组成 (2)第二节、MCGS组态软件 (7)第三章、系统软件设计 (10)实时数据库 (10)设备窗口 (12)运行策略 (15)用户窗口 (17)主控窗口 (26)第四章、系统在线仿真调试 (27)第五章、课程设计总结 (34)第六章、附录 (34)附录一、宇光智能仪表通讯规则 (34)第一章、设计题目题目1 单容水箱液位定值控制系统选择上小水箱、上大水箱或下水箱作为被测对象，实现对其液位的定值控制。
实验所需设备：THPCA T-2型现场总线控制系统实验装置（常规仪表侧），水箱装置，AT-1挂件，智能仪表，485通信线缆一根（或者如果用数据采集卡做，AT-4 挂件，AT-1挂件、PCL通讯线一根）。
实验所需软件：MCGS组态软件要求：1.用MCGS软件设计开发，包括用户界面组态、设备组态、数据库组态、策略组态等，连接电路，实现单容水箱的液位定值控制；2.施加扰动后，经过一段调节时间，液位应仍稳定在原设定值；3.改变设定值，经过一段调节时间，液位应稳定在新的设定值。
第二章、系统概述第一节、实验装置的组成一、被控对象1．水箱：包括上水箱、下水箱和储水箱。
上、下水箱采用淡蓝色优质有机玻璃，不但坚实耐用，而且透明度高，便于学生直接观察液位的变化和记录结果。
关于比的实验报告
一、实验目的1. 通过比的实验，了解比的概念和性质。
2. 培养学生的观察、实验和逻辑思维能力。
3. 帮助学生理解数学与生活的联系。
二、实验仪器1. 教学用尺2. 教学用三角板3. 计算器4. 实验记录本三、实验步骤1. 实验准备（1）将学生分成若干小组，每组准备一把教学用尺和一块教学用三角板。
（2）确保每组学生都能熟练掌握尺子的使用方法。
2. 实验操作（1）小组内讨论比的概念，并尝试举例说明。
（2）以小组为单位，用尺子测量三角板的一边，记录数据。
（3）用尺子测量三角板的另一边，记录数据。
（4）计算两边的比值，并记录在实验记录本上。
（5）比较不同小组的比值，分析是否存在规律。
3. 数据分析（1）计算每个小组的比值，并找出平均值。
（2）分析比值与测量数据的关系，总结规律。
（3）讨论比在实际生活中的应用。
4. 实验总结（1）每个小组汇报实验结果，分享实验心得。
（2）教师点评实验过程，总结实验要点。
（3）引导学生思考比的概念在实际生活中的应用。
四、实验结论1. 比是两个量之间的关系，可以用一个分数表示。
2. 比的性质：比值相等，即两个比的分子与分母成比例。
3. 比在实际生活中的应用广泛，如长度、重量、速度等。
五、反思体会1. 通过本次实验，学生们对比的概念有了更深入的理解，认识到比在数学和生活中的重要性。
2. 实验过程中，学生们积极参与，提高了观察、实验和逻辑思维能力。
3. 实验过程中，教师应注重引导学生思考，让学生在探索中发现规律，提高学生的自主学习能力。
4. 在实验过程中，教师应关注学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在实验中获得成功体验。
六、改进建议1. 在实验过程中，教师可以增加一些趣味性活动，激发学生的学习兴趣。
2. 针对不同层次的学生，设计不同难度的实验任务，使每个学生都能在实验中有所收获。
3. 教师应加强对实验数据的分析，引导学生总结规律，提高学生的数据分析能力。
4. 在实验结束后，教师可以组织学生进行讨论，分享实验心得，提高学生的表达能力。
单容水箱液位组态控制实验报告
4 单容水箱液位组态控制实验报告学院：自动化学院班级：学号：姓名:单容水箱液位组态一．实验目的：1.熟悉单容水箱液位调节阀PID 控制系统工作原理2.熟悉单用户项目组态过程3.掌握WINCC 画面组态设计方法4.掌握WINCC 过程值归档的组态过程5.掌握WINCC 消息系统的组态过程6.掌握WINCC 报表系统的组态过程二：单容水箱实验原理1、实验结构介绍水流入量Qi 由调节阀u 控制，流出量Qo 则由用户通过闸板开度来改变。
被调量为水位H 。
分析水位在调节阀开度扰动下的动态特性。
直接在调节阀上加定值电流，从而使得调节阀具有固定的开度。
(可以通过智能调节仪手动给定，或者AO 模块直接输出电流。
)调整水箱出口到一定的开度。
突然加大调节阀上所加的定值电流观察液位随时间的变化，从而可以获得液位数学模型。
通过物料平衡推导出的公式：μμk Q H k Q i O ==,那么 )(1H k k Fdt dH -=μμ， 其中，F 是水槽横截面积。
在一定液位下，考虑稳态起算点，公式可以转换成μμR k H dtdH RC =+。
公式等价于一个RC 电路的响应函数，C=F 就是水容，k H R 02=就是水阻。
给定值 图4-1单容水箱液位数学模型的测定实验如果通过对纯延迟惯性系统进行分析，则单容水箱液位数学模型可以使用以下S 函数表示： )1()(0+=TS S KR S G 。
相关理论计算可以参考清华大学出版社1993年出版的《过程控制》，金以慧编著。
2、控制系统接线表测量或控制量 测量或控制量标号使用PLC 端口 使用ADAM 端口下水箱液位 LT103 AI0 AI0调节阀FV101 AO0 AO03参考结果单容水箱水位阶跃响应曲线，如图4-2所示：图4-2 单容水箱液位飞升特性此时液位测量高度184.5 mm ，实际高度184.5 mm -3.5 mm =181 mm 。
实际开口面积5.5x49.5=272.25 mm²。
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实验名称：单闭环比值控制系统
班 级：
组 员：
思考题
1.简述涡轮流量计的特点与工作原理，适合什么情况下使用？电磁流量计的特点与工作原理，适合测量什么类型的介质？
涡轮流量计的特点：பைடு நூலகம்
1.可以测量气体、液体流量，工作温度范围宽、压力高；
2.测量范围度可达(10～20):1，测量精度较高，一般为 0.5 级，在小范围内误差可以≤±0.1%；
单闭环比值控制系统可以给从动量加干扰，加在从对象上，比如改变从流量的压力，从而影响了从流量。双闭环比值控制系统可以给主动量加干扰，加在主对象上，改变主流量的压力，从而影响主流量。
5. 比值系统的控制器参数整定应按什么要求？分别给出单闭环比值控制与液位单回路控制的控制器参数，说明其差别并解释原因。
比值控制系统的参数整定要求：首先要计算出精确的比值系数，然后再整定其余参数；双闭环比值的主流量回路为一般定值系统，可按常规的单回路系统进行整定。变比值控制系统因结构上是串级控制系统，故只控制器也按串级控制系统整定。而单闭环比值控制系统，双闭环的副流量回路，变比值回路均为随动控制系统，对于随动控制，希望从物料能迅速正确地跟随主物料变化，且不易有过调，也就是要使随动控制系统达到震荡与不震荡的临界过程。
6.（自控专业必做）用matlab仿真单闭环比值控制方案和双闭环比值控制方案。
实验现象：
图
K是指两物料的流量比，即K=从动流量/主动流量，而K’是仪表有效信号之比，即K’=从动流量的测量信号/主动流量的测量信号。
3．如果用孔板测量流量，K’应如何计算？给出算式。
用孔板流量计时，测量信号与背侧流量成平方关系，所以比值系数等于流量比的平方乘以流量测量上限之比的倒数的平方，即
4. 单闭环比值控制系统可以给从动量加干扰吗？如何加？双闭环比值控制系统可以给主动量加扰动吗？如何加？
单闭环比值控制控制器参数：P = 80，I = 30
液位单回路的控制器参数：P = 8，I = 200
差别及原因：单闭环比值控制系统中，被控变量为流量，并且是一个随动系统，所以要求准确的跟踪，所以积分作用要求比较强，而流量变化比较快，为了避免较大的波动，比例作用稍弱一些。而单回路控制系统中，被控变量为液位，液位变化比较慢并且滞后作用比较大，所以为了提高它的调节速度，比例作用要强一些，而因为滞后比较严重，所以积分作用不能太强，只要能消除余差就满足控制要求了。
适合情况：被测介质洁净，不适于粘度大的液体。
电磁流量计特点：
1.管径可从直径 1mm 做到 2m 以上；
2.电磁流量传感器反应迅速，可以测量脉动流量；
3.测量范围很广，量程比可达100:1；
4.只能测量导电介质的流量；
5.使用温度和压力不能太高，使用温度一般低于 120℃，最高工作压力一般不得超过 1.6MPa；
6.必须有足够的直管段长度。
电磁流量计的工作原理：
利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。传感器由两根电极嵌入防磁、绝缘管中获取感应电动势，两个平行线圈绕在管道上建立磁场
，所以 。
适用介质：测量各种腐蚀性酸、碱、盐溶液，固体颗粒悬浮物，粘性介质等溶液。
2.流量比Ｋ与信号比Ｋ’的区别是什么？
3.输出频率信号便于远传及与计算机相连；
4.要求被测介质洁净，应在变送器前加过滤装置；
5.测量受介质密度、粘度影响，不适于粘度大的液体；
6.一般要求水平安装，直管段上游为 20D，下游为 15D。
涡轮流量计的工作原理：
当流体流经涡轮时，由于流体的冲击作用，将使涡轮发生旋转，转动的频率与流量相关。 涡轮流量计是一种速度式流量计。主要由涡轮、导流器、磁电感应转换器、放大与信号变换。磁电感应转换器是将涡轮转换成电脉冲数，这是涡轮流量计的关键部分。