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测控工业过程控制工程实验指导书

实验一 双容水箱特性测试

1、实验目的

(1) 掌握双容水箱特性的阶跃响应曲线测试方法;

(2) 根据由实验测得双容液位的阶跃响应曲线,确定其特征参数K、T1、T2及传递函数;

(3) 掌握采用不同控制方案的实现过程。

2、实验原理

由图6-9所示,被测对象由两个不同容积的水箱相串联组成,故称其为双容对象。自衡是指对象在扰动作用下,其平衡位置被破坏后,不需要操作人员或仪表等干预,依靠其自身重新恢复平衡的过程。根据本章第一节单容水箱特性测试的原理,可知双容水箱数学模型是两个单容水箱数学模型的乘积,即双容水箱的数学模型可用一个二阶惯性环节来描述:

G(s)=G1(s)G2(s)=k1k2K (6-7) T1s 1T2s 1(T1s 1)(T2s 1)

式中K=k1k2,为双容水箱的放大系数,T1、T2分别为两个水箱的时间常数。

测控工业过程控制工程实验指导书

图6-9 双容水箱对象特性测试系统

(a)结构图 (b)方框图

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第1页

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