教學設備

雙水槽對象特性試驗
 
一、實驗目的
1、了解雙容對象的動態(tài)特性及其數(shù)學模型
2、熟悉雙容對象動態(tài)特性的實驗測定法原理
3、掌握雙容水箱特性的測定方法
 
三、雙容對象特性實驗測定法原理
    系統(tǒng)連線圖


   系統(tǒng)連線圖

飛升曲線實驗測定方法的具體步驟如下：
   A、選擇工作點
      給定控制量，讓雙容水箱對象的液位穩(wěn)定
   B、測繪階躍曲線
      讓控制量做階躍變化，并測繪雙容水箱液位隨時間變化的曲線

圖 3 飛升曲線
 
   C、獲得對象的動特性
假定在輸入量變化量為uΔ時測繪的飛升曲線如下圖3所示：
因此，可估算雙容水箱的模型為


四、實驗步驟
1、進入實驗
運行四水箱DDC實驗系統(tǒng)軟件，進入首頁界面，單擊“實物模型”單選框，選擇實驗模式為實物模型；
單擊實驗菜單，進入雙容水箱特性測試實驗界面。
2、 選擇執(zhí)行機構
在實驗系統(tǒng)中有兩個執(zhí)行機構，分別由控制量“U1”和“U2”控制。這兩個控制量的范圍為0～100，可以自行選擇一個作為控制量。
這里假定我們選擇“U1”作為控制量。
3、 選擇雙容對象
實驗系統(tǒng)有四個水箱：水箱1、水箱2、水箱3和水箱4，它們對應的液位分別用H1、H2、H3和H4表示，其中水箱3和水箱1、水箱4和水箱2可以分別串接成兩組雙容水箱，可以自行選擇一組雙容水箱作為被測定對象。
這里假定我們選擇水箱1和水箱3串接的雙容水箱，對應待測液位變量為H1。
4、 組成控制回路
我們期望構成的控制量為U1，被測量為H1的控制回路，為此根據(jù)連接圖，我們需打開水箱1和3的進水閥，關閉其它進水閥。
也可選擇其它的雙容對象構成控制回路。
5、 選擇工作點
控制量“U1”或“U2”控制執(zhí)行機構，通過構造的控制回路，使被測的單容水箱的液位穩(wěn)定在某個點。
選擇控制量“U1”或“U2”，
如上圖4所示，單擊實驗界面中的調(diào)節(jié)閥圖標，進入輸出設置窗體，如下圖5所示：
如果選擇“U2”作為控制量，也可以參考上述方法進行設置。
6、 控制量階躍變化
當單容水箱的液位穩(wěn)定在工作點時，讓控制量作階躍變化。
這里，以控制量“U1”為例，讓U1從30跳變到35，可以根據(jù)實際的效果選擇跳變的幅度。