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上海电力学院实验报告
过程控制系统实验课程
题目 双容水箱对象特性测试实验 班级 姓名 学号 时间 2010年4月28日
上海电力学院电力与自动化工程学院
一、实验目的
1、了解双容对象的动态特性及其数学模型 2、熟悉双容对象动态特性的实验测定法原理 3、掌握双容水箱特性的测定方法
二、实验设备
1、四水箱实验系统DDC实验软件 2、PC机（Window XP操作系统）
三、双容对象特性实验测定法原理
系统连线图
系统连线图
飞升曲线实验测定方法的具体步骤如下： A、选择工作点
给定控制量，让双容水箱对象的液位稳定 B、测绘阶跃曲线
让控制量做阶跃变化，并测绘双容水箱液位随时间变化的曲线
图 3 飞升曲线
C、获得对象的动特性
假定在输入量变化量为uΔ时测绘的飞升曲线如下图3所示：
因此，可估算双容水箱的模型为
其中
于是用实验法测出了双容水箱的动特性。
四、实验步骤
1、进入实验
运行四水箱DDC实验系统软件，进入首页界面，单击“实物模型”单选框，选择实验模式为实物模型；
单击实验菜单，进入双容水箱特性测试实验界面。 2、 选择执行机构
在实验系统中有两个执行机构，分别由控制量“U1”和“U2”控制。这两个控制量的范围为0～100，可以自行选择一个作为控制量。
这里假定我们选择“U1”作为控制量。 3、 选择双容对象
实验系统有四个水箱：水箱1、水箱2、水箱3和水箱4，它们对应的液位分别用H1、H2、H3和H4表示，其中水箱3和水箱1、水箱4和水箱2可以分别串接成两组双容水箱，可以自行选择一组双容水箱作为被测定对象。
这里假定我们选择水箱1和水箱3串接的双容水箱，对应待测液位变量为H1。 4、 组成控制回路
我们期望构成的控制量为U1，被测量为H1的控制回路，为此根据连接图，我们需打开水箱1和3的进水阀，关闭其它进水阀。
也可选择其它的双容对象构成控制回路。 5、 选择工作点
控制量“U1”或“U2”控制执行机构，通过构造的控制回路，使被测的单容水箱的液位稳定在某个点。
具体设置方式如下：实物图如图4所示
图 4 工作点设置图
选择控制量“U1”或“U2”，
如上图4所示，单击实验界面中的调节阀图标，进入输出设置窗体，如下图5所示：