名字：谢文雄.学号:0970120308仪表与过程控制实验报告实验一热电偶特性测试1．实验目的与要求通过实验使学生了解热电偶的非线性特性，熟悉本系统的基本操作2．实验仪器与设备TDS-JS系统一套3．实验原理1）TDS-JS系统介绍TDS-JS控制器固态继电器烤箱热电传感器（热电偶）2）采用的热电偶为镍铬---镍硅，分度号为K，测温-40~1000度，实际所需范围0~300，允差值在+/-2.5度。4．实验接线TDS-JS控制器背面接线图GNDCK/YKVIVORXDTXDAL-AL+GND-12V+12V***********1234567891011本实验具体接线方法为：热电偶外层屏蔽线接1端，芯线接3端固态继电器+端接4端，—端接1端5．实验步骤1．系统参数设置：按操作要求将单元参数修改为单元编号参数值注释004002特性分析实验2．参数修改完毕，返回。按下控制器RUN键，系统处于特性分析实验中，通过手动加温（按▲进行加温，按▼进行降温）。3．热电偶的电压值通过面板的数码块显示（**.**mv）,温度计对应当前温度值。通过手动加温，分别记录各个温度下的热电偶的电压值。记录参数填入下表中：温度计（度）热电偶（MV）温度计（度）热电偶（MV）45586886486275945164801025470831105872（共10栏）6．思考题根据所测的参数表，绘出热电偶的特性曲线。实验二二位调节温控系统1．实验目的与要求通过实验使学生了解二位断续温控系统的特点，控制精度及其局限性。2．实验仪器与设备TDS-JS系统一套实验原理设W为系统的设定值，即用户期望控制对象达到的某一定植。YK为系统当前的反馈信号，即反映控制对象在本次控制作用后，其环境的实际情况。系统的当前偏差eK为eK=W-YK，二位调节根据系统的当前偏差eK是否处于允许偏差范围△E之内。来决定系统的输出控制开关的开启或闭合。流程图如下：W-YK|ek|≤△EOUT保持原样ek>0OUT=OFFOUT=ON由于二位调节是一种断续调节，对于快变系统来说（即采样周期小），断续控制可以达到较满意的效果。但对于慢变系统来说，将会产生较大的超调量，而且系统的过渡过程时间也很大。实验接线同实验一实验步骤系统参数设定：编号修改后的参数值注释004000二位调节010学生自行设定（0~255度）系统设定值014学生自行设定（0~255度）允许误差范围（1）修改完参数，回到当前状态***.*度，运行。系统处于二位调节温度控制。（2）对照二位调节的流程图观察OUT的输出状况是否一致。（3）选择不同的允许误差范围，观察系统的超调量和调节时间，记录下表中。允许误差范围超调量调节时间(min)325%18526.25%18思考题二位调节的控制精度如何？答：被控变量持续地在设定值上下作等幅震荡，无法稳定在设定值上。决定二位调节的控制精度的因素是什么？答：控制阀的极限位置。实验三连续温度控制系统1．实验目的与要求通过实验，使学生了解连续温度控制系统的特点，并与二位断续温控系统对比，了解连续温度控制系统的优点。2．实验仪器与设备TDS-JS系统一套实验原理采用增量式PID算法作为连续温度控制系统中的控制算法。其控制过程如下：比较实际烤箱温度和设定温度，得到偏差，通过对偏差的处理得到控制信号，去调节烤箱的加热功率，从而实现对烤箱温度的控制。控制偏差的比例，微分和积分产生控制作用，从而使烤箱的加热功率按一定的控制规律变化。4．实验步骤1．系统参数设置：编号修改后的参数值注释004001PID调节009学生自行设定（3~8S）采样周期5010学生自行设定（0~255度）温度设定值50012学生自行设定（0~255度）室温值25016学生自行设定（0~8192S）比例系数（P）>7000018学生自行设定（0~8192S）积分系数（I）020学生自行设定（0~8192S）微分系数（D）修改完参数，回到当前状态***.*度，运行。系统处于PID连续温度控制控制。分别送入不同的P，I，D参数，观察控制效果，并将系统的超调量和调节时间，记录下表中。PID超调量调节时间（min）70000027%197000100021%2572001505020%22思考题连续温控与断续温控有何区别？答：连续温控：不管实际温度是多少，都进行计算和控制输出，温度值比较稳定，但频繁动作可能影响控制器寿命；断续温控：温度超过和降低到定值或者隔一定的时间进行计算和控制输出，控制精度较差。P