温度闭环控制系统
闭环控制系统方框图10例
闭环控制系统方框图10例
1、空调温度控制系统
2、家用电冰箱温度控制系统
3、加执炉温度控制示意
4
+
给
定量
控
制器
加
热器
加
热炉
炉内
温度
比较
器
检测装置（反
馈）
-
干
扰
控执被控
被控量
（输出
给定量
（输入
检测装置控
比
控制器
执
行器
被控
对象
被控量
（篮球位
给定量
（篮圈位
检测装置
（眼睛）控制量（投掷
比控制器
（电子
执行器
（压缩
被控
对象
被控
量
（冷
藏室温度）
给定量
（设定的温
检测装置
（温度传感
控制量
比
5、供水水箱的水位自动控制系统
6、抽水马桶的自动控制系统
7、花房温度控制系统
8、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统
9、粮库温、湿度自动控制系统
被控量 （水箱水
给定量 （设定的水
被控量 （水箱水
给定量
给定量 （设被控量 （花房
控制
被控量 （
水
给定量 （设定控制量 被控
（粮（的温、控制量
10、自动电热水壶控制系统
控制量
（水。
开环与闭环控制系统辨识
热交换器闭环和开环辨识的模型误差分别为0.1392和 0.0189。闭环模型误差虽然比开环辨识大一些，但数 值仍然很小，因而两者都可以用于过程的动态控制。
实验结果表明，对系统进行闭环辨识，可以得到与 开环辨识相近的过程模型且不会引起过程输入输出 大的波动，也不会危及闭环系统的稳定性，因而是 最适宜于工业生产过程应用的闭环辨识实验调节。
结束语： 开环与闭环，作为自动控制中的两 大基本控制方式，广泛的运用于各种 行业，各种形式的自动控制中。而闭 环辨识，更是以其出色的控制效果， 为现代社会的发展做出了巨大的贡献。
参考资料：
《闭环系统的辨识》
《闭环辨识与开环辨识的比较及应用》
《闭环辨识与开环辨识的仿真比较》
谢谢观看！
特点
1、有反馈； 2、会调整； 3、被控量会被控制在一定的值——结果稳 定； 4、“结果”会影响“结果”； 5、给定量与被控量是可比较的同一种性质 的量。
系统辨识
辨识的定义 L. A. Zadeh曾给辨识下过这样的定义： “辨识就是在输入和输出数据的基础上，从 一组给定的模型类中，确定一个与所测系统 等价的模型。” 三要素： 输入输出数据（辨识的基础） 模型类（寻找模型的范围） 等价准则（辨识的优化目标）
按此实验条件进行了实验室规模热交换器的闭环辨 识，得到的过程模型，虽然比开环辨识模型稍大， 但足可以用于过程控制。 由于闭环辨识能确保生产过程的安全，使用工业仪 表即能获得具有足够精度的过程控制模型，离线计 算简便迅速，因此可以预见将会在工业生产过程中 得到广泛的应用，成为设计控制发难和控制算法的 方便工具。
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辨识算法
辨识的分类 离线辨识、在线辨识 非参数模型辨识、参数模型辨识 非参数模型辨识（经典辨识）：假定过程是线性 的前提下不必事先确定模型具体结构。阶跃响应、 脉冲响应、频率响应、相关分析、谱分析等 参数模型辨识（现代辨识）：必须假定一种模型 结构，通过极小化误差准则来确定模型参数。最小 二乘类法、梯度校正法、极大似然法等
基于PLC可控硅的温度闭环控制系统设计
摘要在许多现代工业生产中，温度控制都是要解决的问题之一，对于无需人力控制的领域，我们需要自动控制。
随着电子技术的发展,可编程序控制器(PLC)已经由原来简单的逻辑量控制,逐步具有了计算机控制系统的功能。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
本文提出了采用可编程控制器和可控硅组成一个比较简单、通用的温度控制系统。
PLC是温度控制的主控核心，采用PID算法，运用PLC梯形图编程语言进行编程，实现温度的自动控制。
可编程控制器的一个优势就是可以很方便的改写其中的程序以满足不同的控制系统，尤其在控制系统需要改进时优势更加明显。
文章分别就控制系统的基本工作原理，特殊模块的选型、PLC配置、等几方面进行阐述。
通过提高温度控制系统具有响应快、稳定性好、可靠性高、控制精度好等特点，对工业控制有现实意义。
关键词:温度控制PLC PID可控硅闭环系统AbstractIn many modern industrial production,temperature control is one of problems to solve,without human control on the field,we need automatic control.With the development of electronic technology,programmable logic controller(PLC)have by original simple logical quantity control, gradually with a computer control system function.PLC has strong commonality,use convenient,wide adaptability,high reliability,strong anti-jamming capability,programming of simple features.PLC in industrial automation control especially the status of sequence control in the foreseeable future,is irreplaceable.This paper proposes using the programmable controller and SCR form a relatively simple,general temperature control system.PLC is the main controlling of temperature control,PID algorithm,core using PLC ladder-diagram programming programming language,realize temperature automatic control.One of the strengths of the programmable controller is very convenient rewrite the program to meet different control system, especially in the control system that needs to improve more obvious when advantage.Articles respectively basic working principle of the control system, special module selection,PLC configuration,wait a few aspects.By raising the temperature control system has a fast response,good stability, high reliability,control precision is good wait for a characteristic,and the industrial control have realistic significance.Keywords:temperature-control PLC PID SCR closed-loop system目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1课题背景及研究目的 (1)1.2国内外的研究状况 (1)1.3课题研究内容 (2)1.4课题研究方法 (3)2PLC控制系统的硬件组成 (3)2.1可编程控制器基础 (4)2.1.1可编程序控制器的概述 (4)2.1.2可编程控制器的组成和工作原理 (4)2.1.3可编程控制器的分类及特点 (7)3PLC控制系统的硬件设计 (8)3.1PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (8)3.1.1PLC控制系统设计的基本原则 (8)3.1.2PLC控制系统设计的一般步骤 (8)3.1.3PLC程序设计的一般步骤 (9)3.2PLC的选型和硬件配置 (10)3.2.1PLC型号的选择 (10)3.2.2FX2N的功能简介 (11)3.2.3温度检测模块FX2N-4AD-TC (11)3.2.4电加热控制器 (13)3.3系统整体设计方案和电器接线图 (15)3.4PLC控制器的设计 (16)3.4.1PID控制的原理和特点 (16)3.4.2PID控制的参数整定 (17)4PLC控制系统的软件设计 (20)4.1PLC程序设计的方法 (20)4.2编程软件FXGP_WIN-C概述与简介 (21)4.3.1PLC编程指令 (21)4.3.2控制程序的编写 (23)5系统调试 (27)5.1系统软件调试 (27)5.2系统硬件调试 (27)5.3温度系统特性 (27)6结论 (30)附录1 (31)附录2 (32)致谢 (33)【参考文献】 (34)1绪论1.1课题背景及研究目的温度控制的应用领域是很广泛的，大到工业生产、航空航天，小到我们的日常生活。
温度闭环控制实验
实验六温度闭环控制实验6.1 实验目的1．了解温度的闭环控制方法。
2．掌握PID 控制算法及参数整定。
6.2 实验内容1．绘制输出的飞升曲线，即断开数字调节器，使系统工作在手动状态下。
在输入端加一幅度适宜的阶跃控制信号，记录输出端的变化。
在坐标纸上绘制温度曲线，作切线，求得被控对象滞后时间θ及惯性时间常数T。
进而求出控制器的参数T、Kp、T I和T D。
2．用8255 的B 口作为控制信号，通过对A / D 转换结果反馈量的运算，调节控制信号，达到控制温度保持在一定范围内的作用。
并在屏幕上显示给定和当前温度值。
在坐标纸上绘制闭环控制温度曲线，并求出超调量、调节时间和稳态误差。
6.3 实验原理本实验要求使用8255的PB0脉冲信号作为温控单元的控制量。
温度的变化由热敏电阻转化为电压的变化，再通过ADC0809转化为数字量，CPU从总线上读到数据，通过查询给定的温度表即得到当前温度值。
并由PC机内部定时器0号通道，设置为输出10ms方波，作为PWM基准时间和采样计数时钟。
温控单元中由7805芯片产生+5V的稳定电压和一个24欧的大功率电阻构成回路，回路电流较大使7805芯片发热产生热源。
实验电路中采用的是NTCMF58-103型10K热敏电阻。
热敏电阻的电阻值随看温度的变化而变化，使得与AD 端子连接的IN7的电压在5V内变化。
在参考程序中给出了一个经验温度数据表。
测出的AD 值是该数据表的相对偏移，利用这个值就可以找到相应的温度值。
例如测出的AD 值为5AH ( 90 ) ，在数据表中第90 个数为64H , 即就得出了温度值：100 ℃。
6.4 实验参考线路图。
生活中闭环控制的例子及其工作原理
生活中闭环控制的例子及其工作原理
闭环控制也称为反馈控制，在生活中有很多应用。
它通过测量系统输出并调节输入来达成预期效果。
下面介绍几个常见的闭环控制的例子及其工作原理。
1. 空调系统
空调系统是一个广泛应用闭环控制的例子。
当温度传感器测量室内温度高于设定温度时，系统会自动调节空调机组以降低室内温度。
当室温达到设定温度后，控制系统关闭空调机组，防止温度过低。
这个过程中，系统不断检测并调整空气质量，以确保室内空气清新舒适。
2. 水箱自动灌溉系统
在农业生产中，为了保证作物生长，常常需要用到水箱自动灌溉系统。
这个系统会通过土壤湿度传感器检测土壤水分，根据检测结果调节阀门控制水流的供应。
当土壤水分过低时，系统自动开启阀门供水，当土壤水分达到设定值时，系统自动关闭阀门以免过度浇水。
3. 火车轮轴压力监控系统
火车轮轴压力监控系统可以帮助保障列车行驶安全。
系统通过监测轮轴压力变化来检测轮轴摩擦等异常，确保列车运行平稳。
当轮轴压力异常时，系统会自动停车并报警以保证列车安全。
这些示例说明了闭环控制在自动调节、追踪目标、预警反应等方面的优势。
其原理基础是运用感知技术、信息反馈、逻辑判断以及动态调整等手段，自适应控制系统以实现优化控制。
其中分为开环控制和闭环控制，前者没有了解系统反馈的信息，只控制输入，后者则通过测量与系统连通的输出来调整输入，来达到预期效果。
因此，在生活和工业生产中，闭环控制是非常实用的方案。
它可以提高系统的稳定性和可靠性，减少人工干预和人为错误，提高效率，降低成本，提高生产能力，实现更好的节能效果。
日常生活中的开环和闭环控制系统的例子
日常生活中的开环和闭环控制系统的例子开环控制系统和闭环控制系统是控制工程中常用的两种控制方式。
开环控制系统是指输出不受控制系统内部状态的影响，而闭环控制系统是指输出受控制系统内部状态的影响。
下面将从日常生活中的例子来详细介绍这两种控制系统。
1. 音响控制系统：开环控制系统：当我们使用遥控器调节音响音量时，开环控制系统会根据我们的指令直接调节音响的音量，而不会考虑当前音量是否合适。
闭环控制系统：当我们使用有音量调节功能的耳机时，闭环控制系统会通过内置的传感器检测当前的音量，并根据我们的指令调整音量大小，使得输出音量达到我们期望的水平。
2. 温度调节器：开环控制系统：当我们使用普通的电风扇来调节室内温度时，开环控制系统会根据我们的指令调节风扇的风速，但无法感知室内温度是否达到我们期望的温度。
闭环控制系统：当我们使用具有温度传感器的空调来调节室内温度时，闭环控制系统会通过感知室内温度，并根据我们的指令调整制冷或制热模式，从而使得室内温度稳定在我们期望的范围内。
3. 洗衣机：开环控制系统：当我们使用普通的洗衣机洗衣服时，开环控制系统会按照我们的指令进行洗涤和漂洗等操作，但无法感知衣物的清洁程度。
闭环控制系统：当我们使用具有传感器的智能洗衣机时，闭环控制系统会通过感知洗涤水的浑浊度来判断衣物的清洁程度，并根据我们的指令调整洗涤和漂洗的次数，从而使得洗衣效果更好。
4. 自动灯控系统：开环控制系统：当我们手动控制灯的开关时，开环控制系统会根据我们的指令直接打开或关闭灯，而不会考虑当前环境的亮度。
闭环控制系统：当我们使用具有光敏传感器的自动灯控系统时，闭环控制系统会通过感知环境的亮度，并根据我们的指令调整灯的亮度，使得室内光照始终保持在一个合适的水平。
5. 汽车巡航控制系统：开环控制系统：当我们在高速公路上使用定速巡航功能时，开环控制系统会根据我们的指令维持车辆的恒定速度，而不会考虑前方交通情况。
闭环控制系统：当我们使用具有雷达传感器的自适应巡航控制系统时，闭环控制系统会通过感知前方车辆的距离和速度，并根据我们的指令调整车辆的速度，以保持与前车的安全距离。
闭环温度控制和算法
附录Ⅲ温度控制与PID算法下面的叙述以波峰焊及回流焊加热温区的温度控制为实例，简单地结合控制理论，以浅显的方式，将温度控制及PID算法作一个简单的描述。
1．温度控制的框图这是一个典型的闭环控制系统，用于控制加热温区的温度（PV）保持在恒定的温度设定值(SV)。
系统通过温度采集单元反馈回来的实时温度信号（PV）获取偏差值（EV），偏差值经过PID调节器运算输出，控制发热管的发热功率，以克服偏差，促使偏差趋近于零。
例如，当某一时刻炉内过PCB 板较多，带走的热量较多时，即导致温区温度下降，这时，通过反馈的调节作用，将使温度迅速回升。
其调节过程如下：温度控制的功率输出采用脉宽调制的方法。
固态继电器SSR的输出端为脉宽可调的电压UOUT 。
当SSR的触发角触发时，电源电压UAN通过SSR的输出端加到发热管的两端；当SSR的触发角没有触发信号时，SSR关断。
因此，发热管两端的平均电压为Ud＝(t/T)* UAN=K* UAN其中K= t/T，为一个周期T中，SSR触发导通的比率，称为负载电压系数或是占空比，K的变化率在0－1之间。
一般是周期T固定不便，调节t, 当t在0－T的范围内变化时，发热管的电压即在0－UAN之间变化，这种调节方法称为定频调宽法。
下面将要描述的PID调节器的算式在这里的实质即是运算求出一个实时变化的，能够保证加热温区在外界干扰的情况下仍能保持温度在一个较小的范围内变化的合理的负载电压系数K。
第 57 页2.温度控制的两个阶段温度控制系统是一个惯性较大的系统，也就是说，当给温区开始加热之后，并不能立即观察得到温区温度的明显上升；同样的，当关闭加热之后，温区的温度仍然有一定程度的上升。
另外，热电偶对温度的检测，与实际的温区温度相比较，也存在一定的滞后效应。
这给温度的控制带来了困难。
因此，如果在温度检测值（PV）到达设定值时才关断输出，可能因温度的滞后效应而长时间超出设定值，需要较长时间才能回到设定值；如果在温度检测值（PV）未到设定值时即关断输出，则可能因关断较早而导致温度难以达到设定值。
4-3闭环控制系统的工作过程-高中通用技术苏教版必修2课件
控制 精度
成 本
应用范围
开环
输无 出反 量馈
单 向
输入 信号
输出量
精度 成 控制精度要求
不会影响 较低 本 不高本身很稳
控制系统
低 定的应用
闭环
给有 定反 量馈
循 环
输出 信号
输出量 会影响 控制系统
精 度 高
成 本 高
高精度、高可 靠、系统本身 不稳定的应用 领域
13
闭环与开环的比较
区别开环控制系统与闭环控制系统方法
描述，下列关于该温度控制系统说法中不正确的是（C）。
A．该款电冰箱温度控制系统的控制方 式属于闭环控制 B．感温包如被电冰箱内冰霜覆盖后会 导致制冷不正常 C．当调温旋钮逆时针方向调到某一位 置时，预设的冰箱温度将降低 D．电冰箱工作电压波动属于该温度控 制系统的干扰因素
光控窗帘控制系统
（控制电路） （光感传感器）
控制器 输入量
（电机） 执行器
电冰箱温度控制系统
（设定温度）
（2，3，4）
（压缩机）
（6，7，8，9）
（窗帘） （开或关窗帘） 被控制对象
输出量 （电冰箱） （冰箱内温度）
12
闭环与开环的比较
闭环控制系统与开环控制系统的比较
控制系统
控制 目的
反 馈
控制 传感器的 输出量与控 过程 检测内容 制系统
— 离心式调速器对蒸汽机转速的控制
如图为蒸汽机的转速控制系统,采用离心调速的方式进行控制。当蒸汽机的转速大 于设定值时,通过圆锥齿轮将转速传递到竖轴,带动两个飞锤做离心运动,使套筒向上运动, 通过调节杠杆使进气阀门的开度变小,蒸汽进气量减少,蒸 汽机的转速下降,反复调节直到转速趋于设定值。
生活中闭环控制系统的例子
生活中闭环控制系统的例子
生活中闭环控制系统的例子很多，其中包括自动灯光控制系统、恒温器、自动洗衣机、自动门、自动喷水灌溉系统等等。
自动灯光控制系统是一种非常普遍的闭环控制系统。
它通过光敏电阻或红外线传感器检测周围环境的亮度，进而控制灯光的开关以保持合适的照度。
这个系统的输入是环境亮度，输出是灯光开关信号，通过负反馈机制使得输出不断调整以达到期望目标。
恒温器是另一个常见的闭环控制系统。
它通过温度传感器检测室内温度，进而控制暖气或空调的开关以保持恒定的室内温度。
它的输入是室内温度，输出是暖气或空调开关信号，同样通过负反馈机制实现温度保持。
自动洗衣机是一个更为复杂的闭环控制系统。
它通过传感器检测水位、温度、洗涤和漂洗时间等调节洗衣机的运行。
洗涤过程中，洗衣机会不断反馈水位、温度、时间等信息，根据设定的程序自动调整各个参数，以达到更好的洗涤效果。
自动门也是闭环控制系统的一个例子。
当有人靠近门口时，门上的感应器会检测到并发出信号，系统会根据这个信号自动开门，当人通过后自动关门。
这个系统通过检测门的开关状态以及人的位置信息，实现了自动门的开关控制。
自动喷水灌溉系统也是一个常用的闭环控制系统。
它通过土壤湿度传感器检测土壤湿度，判断是否需要喷水。
当土壤湿度低于一定阈值时，系统会自动启动喷水泵进行喷水，直到土壤湿度达到设定值后
自动停止喷水。
总之，闭环控制系统在生活中的应用非常广泛，通过不断的负反馈机制，可以实现自动化、智能化，提高生活效率和质量。
闭环控制系统调试
压表管,应有1:10得斜度,表管得通流内径,应不小于10 mm,长度宜
控制在15～20 m之内。两管平行敷设,共同保温,中间不能有保温隔
离层,伴热设施对两管伴热均匀,不应造成两管内冷凝水出现温差。
8、4汽包就地水位计得零位应以制造厂提供得数据为准,并进行核对、
标定。随着锅炉压力得升高,就地水位计指示值愈低于汽包真实水位,
h
H0
(P
L
f1( pb ))
1 f2 ( pb )
f1 ( pb ) ra rs f 2 ( pb ) rw rs
单位:H、L(mm)、(mm)
二十五项反措关于汽包水位得规定
8防止锅炉汽包满水和缺水事故 8、1汽包锅炉应至少配置两只彼此独立得就地汽包水
位计和两只远传汽包水位计。水位计得配置应采用两 种以上工作原理共存得配置方式,以保证在任何运行工 况下锅炉汽包水位得正确监视。 8、2汽包水位计得安装 8、2、1取样管应穿过汽包内璧隔层,管口应尽量避开 汽包内水汽工况不稳定区(如安全阀排汽口、汽包进 水口、下降管口、汽水分离器水槽处等),若不能避开 时,应在汽包内取样管口加装稳流装置。 8、2、2汽包水位计水侧取样管孔位置应低于锅炉汽 包水位停炉保护动作值,一般应有足够得裕量(对于 300MW及以上机组,应有30mm左右得裕量)。
三、单回路控制系统调整试验方法
调节系统逻辑(超驰、闭锁)、调节方向和无扰切换检查, 偏差报警检查:测量信号偏差报警;执行器偏差报警;调节 器偏差报警;其她要求控制系统实现得偏差报警。检查上 述偏差报警值就是否正确设定,报警输出得开关量信号能 否正确送至相应得报警显示和控制保护回路
调门特性试验:检验调门调节死区和调节速度 对象特性试验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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电气与信息工程学院实践基地 实践报告
1
自动控制理论温度闭环控制
【实践目的及要求】
【实践目的】
1.在实验基础上，控制实际的模拟对象，加深对理论的理解；
2.掌握闭环控制系统的参数调节对系统动态性能的影响
；
⒊设计一个直流电机转速的控制系统，使它达到相应的设计要求。
【设计要求】
设计要求：
1. 使温度对应的变送电压在0V到10V可调。
2. 稳态时无静态速度误差。
3. 具有一定的抗扰动能力。
在做这个实验时，先在ACCT-II自动控制理论及计算机控制技术实验板
上找到相应的单元。连电路时，先把给定电压调到最低，然后才开始连接电路。
先是一个比例器，然后是一个比例积分器，在比例积分器后接加温室的输入，
把加热室的输出接一个反相器，然后在接到给定电压的输入端，构成一个负反
馈。实验的接线图如图2所示，除了实际的温度变送器、脉宽调制器和电压表
外，其它的模拟电路是由ACCT-II自动控制理论及计算机控制技术实验板上的
运放单元、近似调节器和反相器组成。
具体参数如下：
R0=R1=R2=100K，R3=100K，R4=1M，R5=100K，C1=1F，Rf/Ri=1。
电气与信息工程学院实践基地 实践报告
2
【实践原理】
温度控制系统框图如下图1所示，由给定、近似调节器、脉宽调制电路、
加温室、温度变送器和输出电压反馈等部分组成。在参数给定的情况下，经
过运算产生相应的控制量，使加温室里的温度稳定在给定值。
给定Ug由ACCT-II自动控制理论及计算机控制技术的实验面板上的电源单元
U1提供，电压变化范围为1.3V～15V。但是在做这个实验前，要先测出室温
对加温室的影响。就是在给定电压为0的时候，看加热室反馈回来的电压是
多少。然后在连接好的电路上，所加的电压一定要大于这个电压，不然，所
做的试验就没有效果。所以，理论上电压是可以从0～15V开始调整，但是，
最低电压也要大于室温给加温室的反馈电压。
调节器的输出作为脉宽调制的输入信号，经脉宽调制电路产生占空比可调
0～100％的脉冲信号，作为对加温室里电热丝的加热信号。
温度测量采用Cu50热敏电阻，经温度变送器转换成电压反馈量，温度输
入范围为0～200℃,温度变送器的输出电压范围为DC0～10V。这个电压作为
反馈电压反馈给输入端，跟给定电压进行比较，然后系统对电压进行调整，
使加温室稳定在一个稳定的值。这就是闭环反馈，能达到稳定时为静差。
根据实际的设计要求，调节反馈系数，从而调节输出电压。
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3
【实践环境】（使用的软件）
1．ACCC-I 型自动控制理论及计算机控制技术实验装置
2．数字式万用表
实践内容：
【实践方案设计】
设计要点：
1使电压工作在0～15V范围内可调。
2 做到稳态时无静差。
3 抵抗外界扰动干扰，有一定的抗干扰性。
设计方案：
1．ACCC-I 型自动控制理论及计算机控制技术实验装置连接电路图；由给定
的D控制面板连接D控制电路。连接电路时，注意两部分要共地，而且锁零要接
-15V。实验刚开始时，给定电压要为0，然后在调电压时，电压最小值要大于室
温的反馈电压。
2．让近似调节器经过一个驱动单元电路，然后经过脉宽调制器、再由温度
变送器将电压信号转变成电信号，最后将输出电压反馈回输入端。这个电压是作
为反馈电压反馈给输入端的，使温度在系统稳定时无静差。
【实践过程】（实践步骤、记录、数据、分析）
实践步骤：
1．先将ACCT-III自动控制理论及计算机控制技术（二）和ACCT-II自动控
制理论及计算机控制技术面板上的电源船形开关均放在“OFF”状态。
2．利用ACCT-II实验板上的单元电路U9、U15和U8，设计并连接如图2所
示的闭环系统。需注意的是运放的锁零信号G接－15V。
（1）将ACCT-II面板上U1单元的可调电压接到Ug；
（2）给定输出接PI调节器的输入， R4的作用是提高调节器的动态特性。
（3）经过运算调节器输出（0～10V）接到ACCT-III面板上温度的检测和控
制单元的脉宽调制的输入端Uin两端，脉宽调制后输出的电压作为加温室里
电热丝加热的输入电压。
（4）温度变送器通过检测Cu50热敏电阻的温度，然后转换成电压信号，作
为反馈信号。温度变送器的输出U0接到电压反馈输入端，同时接到电压表的
输入端，通过电压表来观测相应的温度的变化。
（5）由于温度变送器的输出的电压为正值，所以反馈回路中接一个反馈系数
可调节的反相器。调节反馈系数=Rf/Ri，从而调节输出的电压Uo。
3．连接好上述电路，全面检查线路后，先合上ACCT-III实验面板上的电源
电气与信息工程学院实践基地 实践报告
4
船形开关，再合上ACCT-II面板上的船形开关，调整参数，使系统稳定，同
时观测输出电压变化情况。
4．在闭环系统稳定的情况下，外加干扰信号，系统达到无静差。如达不到，
则根据参数对系统性能的影响重新调节参数。
5．改变给定信号，观察系统动态特性。
记录：
室温零输入时，室内温压为：1.95V
给定电压 反馈 温度变送 输入 输出
2.96 -2.91 2.93 -0.08 1.56
4.05 -3.90 3.96 -0.15 2.66
6.80 -6.50 6.58 -0.31 5.47
8.95 -8.50 8.63 -0.45 7.65
10.10 -9.62 9.79 -0.53 9.14
数据分析：
给定电压是整个电路给这个系统得控制电压，是在输入端输入电压.变送输
入电压是加温室反馈回来的电压,在经过反相器后就是反馈电压了.输出电压是
给定电压在经过比例器和比例积分器后的输出电压,也是一个比较重要的参数.
【结论】
开始测室温状态零输入下温度传感器的电压时，由于某种原因使得温压在
很常一段时间才能得以稳定，记录此时的温压然后再给一定的输入电压并测量。
如发现反馈电压与给定电压相差过大，可调节反相器的比例电阻和其他的比例
器或比例积分器的输入输出电阻来改变，力求在稳定时，反馈电压跟给定电压
的差值<0.1。然后在以后的实验中，就不要再改变电阻参数了。闭环系统在外
界有干扰时，在反馈的作用下可以自动调节使系统稳定，电流改变时电压并不
发生改变或变化不大，并且在D调节器的补偿作用下，系统的动态特性和稳态
特性基本符合要求，温度变送器这个设计在运行时状态基本正常。温度电压不
进行自动调节，可尝试调节反馈电路中线路是否有断路。整个系统有一定的抗
干扰性，但是在反馈电压的调节下，很快就会调回来并稳定。
【小结】
在控制系统工程实践基地，我们学习了比例，比例微分，比例积分等各种典
型环节的阶跃特性的测试，典型系统的动态性能、稳定性分析和频域特性的分析
等，最后还进行了温度控制和直流电机转速控制实验。这些曾是课本上的知识，
电气与信息工程学院实践基地 实践报告
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现在得到了实验与实践，让我们学习的知识得到了深入的理解并且加强了记忆。
在实验中会遇到很多的问题，比如常见的是电路图是否连接正确，导线是否连
通，运放是否工作正常等。都需要耐心的去查找，即使是很微小的问题都会影响
实验的结果，在实验中也会有很多的细节需要注意。所以自己动手去多做实验，
才会积累一些经验，在以后的实验中才会避免。我也发现自己的理论知识有很多
欠缺的地方，有很多不足和缺点，所以在以后的学习中会多加的注意和努力！
指导教师评语及成绩：
评语：
成绩： 指导教师签名：
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