C3000过程控制器的液位温度流量测控系统设计

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摘要本课题采用浙大中控C3000过程控制器对CS4000系统中的温度、液位与流量回路进行检测与控制。通过五个实验来熟悉一阶对象与二阶对象的数学模型及其阶跃响应曲线和单回路反馈控制系统的组成和工作原理，并且掌握PID控制参数的调节方法，从而通过分析P、PI和PID调节时的过程图形曲线来定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。64280

毕业论文关键词 C3000过程控制器 PID控制单回路反馈

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title CS4000 based process controller temperature and flow of liquid level measurement and control system design

Abstract This topic uses SUPCON C3000 Process controller CS4000 system temperature, level and flow loop to detect and control.Through five experiments to become familiar with an object and the second object-order mathematical model and its step response curves and single-loop feedback control system composition and working principle, and the master adjusting the parameters of the PID control method, which by analyzing P, PI, and when the process PID regulator qualitative study graphic curve P, PI and PID controller parameters on system performance.The advent of the PID controller has been nearly 70 years of history, with its simple structure, good stability, reliable, easy to adjust and become one of the main technology of industrial control. PID controller is based on the error of the system, using a proportional, integral, differential control amount is calculated for the control.

Keywords C3000 process controller PID control Single loop feedback

1 引言 1

2 C3000简介 2

2.1 特点 2

2.2 组态设置 3

2.3 实时监控 8

3 CS4000简介 10

3.1 主要特点 10

3.2 实验对象及其组成结构 10

4 实验 13

4.1 一阶单容水箱液位特性测试实验 13

4.2 两阶双容水箱液位特性测试实验 19

4.3 一阶单容水箱液位PID控制实验 25

4.4 二阶双容水箱液位PID控制实验 34

4.5 加热水箱水温PID控制实验 37

结论 39

致谢 40

参考文献 41

1 引言

本课题名为基于C3000过程控制器的液位温度流量测控系统设计，通过C3000智能数字仪表控制系统定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。[1]PID是工业生产中最常用的一种控制方式，PID调节仪表也是工业控制中最常用的仪表之一，PID 适用于需要进行高精度测量控制的系统，可根据被控对象自动演算出最佳PID控制参数。

在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。[2]PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。