基于智能仪表控制系统的A3000实验和测试培训V1M7D9

基于智能仪表控制系统

A3000实验和测试培训

(版本1.3)

用户文件编号：A3000DH022

北京华晟高科教学仪器有限公司编制

前言

《基于智能仪表控制系统A3000实验和测试培训》是根据A3000过程控制实验系统的相关内容编写的，包括了如下内容：

1、百特智能仪表介绍。

2、百特智能仪表设置。

3、百特智能仪表和组态软件的连接。

不介绍具体的A3000现场系统和组态软件。有关这些内容将在独立的培训指导书中介绍。

本指导书缺点和错误在所难免，敬请各位专家、院校师生和广大读者批评指正。

申明：本培训书内容只适合华晟高科A3000教学实验。范例和文档内容只用于提供信息，对本书不承担任何保证。

北京华晟高科教学仪器有限公司

2008年3月

目 录

第一章 福光百特....................................................................................................................................1

1.1控制系统概述...............................................................................................................................1

1.2 控制系统设置...............................................................................................................................3

1.2.1 显示说明..............................................................................................................................3

1.2.2 操作说明..............................................................................................................................3

1.2.3 初始化仪表...........................................................................................................................8

1.3 常见错误及其解决方法...............................................................................................................8

1.4 有关量程问题...............................................................................................................................9

1.5 控制器信号连接和操作...............................................................................................................9

第二章 控制实现的详细过程..............................................................................................................10

2.1单容液位调节阀PID 单回路控制...............................................................................................10

2.2 范例的组态软件编程................................................................................................................. 11

2.2.1 组态王对控制器的设备组态.............................................................................................12

2.2.2 组态王数据变量定义.........................................................................................................17

2.2.3 MCGS对控制器的设备组态...............................................................................................19

第一章 福光百特

本章简单介绍百特仪表的使用。如果操作比较复杂，则请参看设备资料。 AS3010子系统包括福光百特一台内给定智能调节仪，和一台外给定智能调节仪。该系统由24V 直流供电，可以通过RS485-RS232转换器连接到计算机，或者通过RS485-到以太网转换，连接到上位机。

内给定智能调节仪，地址设定为1，波特率9600bps 。外给定智能调节仪，地址设定为2，波特率9600bps 。在组态软件中名称分别是baite0、baite1，或者baite1、baite2。

1.1控制系统概述

A3000智能仪表控制系统采用了福建百特公司的两个智能PID 调节仪表。一个内给定，一个外给定。具有智能PID 控制算法，可以实现自整定功能。

具有以下功能特点

1．适用范围

适用于温度控制、压力控制、流量控制、液位控制等各种现场和设备配套。

2．技术与工艺

采用单片计算机技术设计，可保证全量程不超差，长期运行无时漂、零漂。 严格按ISO9002认证的工艺生产，可保证长期无故障运行，平均可利用率达99.98%。

信号输入、控制操作，全部采用软件调校。

输入分度号、操作参数、控制算法按键可设定。

3．万能输入信号

只需做相应的按键设置和硬件跳线设置(打开盖子跳线) ，即可在以下所有输入信号之间任意切换，即设即用。

热电阻：Pt100、Pt100.0、Cu50、Cu100、Pt10。

热电偶：K 、E 、S 、B 、T 、R 、N 。

标准信号：0-10mA 、4-20mA 、0-5V 、1-5V 。

霍尔传感器：mV 输入信号，0-5V 以内任意信号按键即设即用。

远传压力表：30-350W ，信号误差现场按键修正。其它用户特殊订制输入信号。

4．多种给定方式

内给定智能调节仪具有本机给定的功能(LSP)：

可通过面板上的增减键直接修改给定值（也可加密码锁定不允许修改）。 时间程序给定(TSP)。每段程序最长6000分钟。曲线最多可设16段。

RS485通讯给定。

注意：外给定调节仪只具有外部模拟给定的功能。10mA/4-20mA/0-5V/1-5V通用，不能任意选择它的输入信号。

5．多种控制操作方式可选择

10mA 、4-20mA 、0-5V 、1-5V 控制操作（选购时指定）。

时间比例控制继电器操作(1A/220VAC阻性负载) 。

时间比例控制5-30VSSR 控制信号操作。

时间比例控制双向可控硅操作(3A，600V) 。

单相2路可控硅过零或移相触发控制操作(独创电路可触发3-1000A 可控硅) 。 三相6路可控硅过零或移相触发控制操作(独创电路可触发3-1000A 可控硅) 。外挂三相SCR 触发器。

其中AS3010系统选择了4-20mA 控制操作。

6．专家自整定算法

独特的PID 参数专家自整定算法，将先进的控制理论和丰富的工程经验相结合，使得PID 调节器可适应各种现场，对一阶惯性负载，二阶惯性负载，三阶惯性负载，一阶惯性加纯滞后负载，二阶惯性加纯滞后负载，三阶惯性加纯滞后负载，这六种有代表性的典型负载的全参数测试表明，PID 参数专家自整定的成功率达95%以上。

7．其他特点

可带RS485 /RS232/Modem隔离通讯接口或串行标准打印接口。

单片机智能化设计。

满度自动跟踪，长期运行无漂移，全部参数按键可设定。

1.2 控制系统设置

1.2.1 显示说明

1．主显示窗(PV)

上电复位时第一屏显示表型“

正常工作时，显示操作值PV 。

参数设定时，显示被设定参数名，或被设定参数当前值。

信号断线时，显示“

信号超量程时，显示

“

2．附显示屏

上电复位时第一屏显示“”(福光百特) 。 ”。 ”或“”。 ”(XMA调节器 )

自动工作态下，显示控制操作值MV 。用增、减值键调整给定值SP 时，显示SP 值。当停止增减SP 值操作2秒后，恢复显示控制操作值MV 。

手动工作态下，显示控制操作值。

参数设定操作时，显示被设定参数名。

启动时间程序给定后，在自动态下显示SP 值，手动态下显示MV 值。

自整定期间，交替显示“

3．LED 指示灯：

HIGH ：报警2(上限) 动作时，灯亮。

LOW ： 报警1(下限) 动作时，灯亮。

MAN ： 自动工作态：灯灭，手动工作态：灯亮。

OUT ： 时间比例操作ON 时，灯亮。 ”和操作值MV 。

1.2.2 操作说明

1．按键说明

SET 键：

自动或手动工作态下，按SET 键进入参数设定态。

参数设定态下，按SET 键确认参数设定操作。

Δ键和∇键：

自动工作态下，按Δ键或∇键可修改给定值(SP),在附显示窗显示。

手动工作态下，按Δ键或∇键可修改控制操作值(MV)。

参数设定时，Δ键和∇键用于参数设定菜单选择和参数值设定。

A/M键：

手动工作态和自动工作态的切换键。

2. 给定值设置

单设定点(本机设定点) 的SP 设定操作在自动工作态下，按Δ、∇键可修改SP 设定值，在附显示屏显示。

上电复位后将调出停电前的SP 值作为上电后的初始SP 值。

上电复位时，具有SP 跟踪PV 功能，即从时间程序曲线中最接近当前PV 值的点开始程序运行。

手动操作。

不论本机单值给定工作态，还是时间程序给定工作态，按A/M键均进入手动工作态，可通过Δ、∇键直接修改MV 值，在附屏显示。

在手动工作态下，按A/M键将回到自动工作态。手动/自动状态的切换是控制操作MV 双向无扰动的。

本机单值给定时，手动转自动时具有SP 自动跟踪PV 功能。即置SP=当前PV 值。

t.SP 给定时，手动转自动时同样具有SP 自动跟踪PV 功能，即从时间程序曲线中最接近PV 的点开始运行。

PID 自整定程序的启动

按操作说明“D”操作，可启动PID 自整定程序。

启动后，若误差(SP-PV)/FS小于5%则继续维持常规PID 运行，还不进PID 参

数自整定。

若偏差大于5%，则作两个周期全开全关位式控制，算出系统合适的PID 参数，按此参数进行常规PID 控制。

自整定期间，附屏交替显示特定字符和MV 值。

3. 参数设定操作说明

图例说明如表1.2.1所示。

参数设定操作总框图如图1.2.1所示。

图1.2.1 百特表操作总图

由于在仪表出厂设置当中，已将输入零点满度校正、室温校正、输出零点满

度校正（这三个参数以下被称为非常规参数）各参数项锁定，所以当在‘工作态”时，按下Set 键后仪表显示的是界面，如果再按Set 键就进入PID 参数设置项，或者按△、▽键，选择进入其它的常规参数设置项。如果用户需要用到上述被锁定的参数项时，需要先找到参数上锁这一项，选择ALL ，输入密码18，将这些常规参数全部锁定（常规参数的锁定和解锁的密码均为18），然后再回到

状态，按Set 键，再按△、▽键输入密码2892（非常规参数的解锁密码为2892），再按Set 键确认，这时再按△、▽键就可以找到所有参数项，进而可以对非常规参数进行参数设置及校正，当修改结束后，再用密码18将所有参数锁定后，再用密码18解锁，那么这些非常规参数就又被锁定了，而常规参数仍可通过△、▽键找到。建议老师，在常态下要把非常规参数锁定，以免学生乱改，避免出现测量不准、控制效果不佳等问题。

注意：当要对输入零点满度、输出零点满度进行校准时，需要使用标准信号源。本系统是电流型系统，所以在校准时要使用标准电流源，具体步骤如下：

1、按Set 、△及▽键，找到

2、再次找到，选择ALL ，输入密码18将所有参数锁定。 ，输入密码2892解锁。

3、对输入零点满度进行校准：首先将标准的零点信号接到输入端子上，然后找到，按Set 、△及▽键，找到，再按Set ，等候60s 以后，再按Set, 然后将信号换为标准的满度信号，再等候60s ，按Set 确认，取下信号线。则输入的零点、满度已经校准。

4、将标准的信号源接到输出端子，然后采用同样的方法校准输出的零点和满度。

5、校准后，用密码18将所有参数锁定，再用密码18解锁。

6、用输入标准信号来检测表的输入端子的零点和满度，用万用表检测输出信号的零点和满度，如果误差仍然很大（校准时等待时间不够长等外部原因），则需重复以上各步，直至满足误差要求。

1.2.3 初始化仪表

1、仪表地址与通讯波特率

两块表分别按图1.4.2接好线，用RS485-232模块连接仪表和计算机，然后给百特表通电，给仪表设置地址和通讯参数。首先设置内给定调节仪，按Set 键和△键，找到主屏为

屏显示的一项，按Set 键进入其内部，此时主屏显示，附，此项为地址设置项，百特表的地址范围是1～254, 可以按△、▽键来设置地址，因为这是我们所采用的第一块表，所以在此就将其设置为1。再按Set 键，进入传输波特率设置项，此时主屏显示

，附屏显示，根据所需要的传输速率，按△、▽键来选择，由于我们是与计算机进行通讯，所以设为9600bps 。同样的操作过程，把第二块表的地址设为2，传输速率设为9600bps 。

2、设置量程范围

按Set 键和△键，找到主屏为的一项，按Set 键进入其内部，设置范围和标定分度。4-20毫安，最小值0，最大值100，1位或两位小数点。

1.3 常见错误及其解决方法

1．通电后，百特表没有任何显示

检查电源线的正负极是否接反，以及连接线的通断

2．通讯不上

（a ）检查仪表地址和通讯波特率的设置

（b ）检查仪表RS 485通讯端子接线

（c ）检查上位机通讯串口的参数设置

（d ）检测RS 485—232模块

3．主屏显示

“”

检查是否有输入信号

输入输出信号不对，检查表的输入输出接线

输出输入信号不准，用标准信号源进行校准。

1.4 有关量程问题

对于测量4-20毫安的百特仪表来说，一般内阻都是250欧姆。如果我们测量一下内容。

有可能测量信号为2-10V ，则和测量4-20毫安没有区别，只要信号能够驱动250欧姆（就是说不会导致信号电压下降）。

有可能测量信号为15V 。那么量程范围需要加大，例如工程量为0-100，则设置为0-200。

对于测量0-10V 的百特仪表。如果测量信号为2-10V ，则工程量0-100设置为-25-100。这样正好在2V 时对应工程量0，10V 时对应100。如果测量信号为1-5V ，则工程量0-100设置为-25-225。这样正好在1V 时对应工程量0，5V 时对应100。

1.5 控制器信号连接和操作

控制器的信号直接连接到面板上，通过插孔和锁紧连接线连接到现场系统的IO 上。计算机和ADAM5510EKW/TP通过以太网联接。如果使用了交换机则使用直连线，如果和计算机直接连接，则使用交叉线。

AS3010系统的内给定智能调节仪连接如图1.4.1所示：

图1.4.1 XMA5000(96×96mm)系列方表接线图

AS3010系统的接线如图1.4.2所示，对应面板的标号。

图1.4.2 XMA5000方表系列远程外给定接线图

备注：AS3010系统的一般只支持4-20毫安输入和输出。

第二章 控制实现的详细过程

本章通过一个范例，详细地介绍编程、组态和调试过程。由于智能仪表不能进行串级以外的复杂控制，也不需要编程，所以本部分比较简单。

2.1单容液位调节阀PID 单回路控制

单容下水箱液位PID 控制流程图如图2.1.1所示。

图2.1.1 单容下水箱液位调节阀PID 单回路控制

测点清单如表2.1.1所示。 表2.1.1单容下水箱液位调节阀PID 单回路控制测点清单

序号 位号或代号 设备名称 用途 原始信号类型 工程量 电动调节阀阀位控制 2～0～100％压力变送器下水箱液位4～20mADC 备注：为自动评分，以及系统监控方便，最终信号全部为2-10V 信号。

水介质由泵P102从水箱V104中加压获得压头，经由调节阀FV101进入水箱V103，通过手阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环；其中，水箱V103的液位由LT103测得，用调节手阀QV-116的开启程度来模拟负载的大小。本例为定值自动调节系统，FV101为操纵变量，LT103为被控变量，采用PID 调节来完成。

2.2 范例的组态软件编程

百特是智能PID 控制器，基本所有的参数都可以通过计算机的组态软件进行控制。智能仪表控制系统包括两个，一个内给定仪表，一个外给定仪表。两个仪表的组态稍有区别。

在硬件上我们设置百特仪表地址分别是内给定仪表为1和外给定仪表为2。速率9600BPS 。

在这里仅介绍各个组态王软件和它通讯的内容，有关组态软件的其他部分请参考组态王、MCGS 、WINCC 、Intouch 等组态软件参考书。

2.2.1 组态王对控制器的设备组态

本设计是实现组态软件与百特仪表通迅。百特仪表具体为XM 类仪表两个，名称baite1和baite2地址分别为1和2。通讯参数为：采用串口通迅，端口号COM1，波特率为9600bps ，数据位8，无校验位，停止位2，通讯超时3000ms ，采集频率1000ms 。

新建工程项目，然后选择设备，再选择正确的串口，比如COM1。然后在工作区选择“新建”。如图2.2.1所示。

图2.2.1 新建设备

双击“新建”，在设备配置向导—生产厂家、设备名称、通讯方式窗口中，如图2.2.2所示，选择智能仪表。

图2.2.2 选择智能仪表

找到百特，XM 类仪表，选择串口，如图2.2.3所示。

图2.2.3 选择最终的设备

选择下一步，然后设置逻辑名称baite1，如图2.2.4所示。

图2.2.4 设备逻辑名

选择“下一步”。然后设置串口号，依据计算机的通讯端口来选择。这个端口可以以后按照同样的步骤来更改。如图2.2.5所示。

图2.2.5 设置串口

单击“下一步”，然后设置地址，首先设置内给定仪表，所以设定地址1。

如图2.2.6所示。

图2.2.6 设备地址设置指南

如果单击“地址帮助”按钮，则可以看到详细的有关百特仪表的地址设置，以及数据定义的帮助过程。如图2.2.7所示。

图2.2.7 帮助系统

单击“下一步”，设置通讯参数，不需要改变任何参数，如图2.2.8所示。

图2.2.8 通讯参数设置

单击完成，就可以看到整个设置的参数。

重复上面的过程，但是地址设置为2，逻辑名baite2。最后如图2.2.9所示。

图2.2.9 最后设置的硬件

最后设置串口通讯参数，双击左边窗口中的“设备”“COM1”。设置如图

2.2.10所示。

图2.2.10 串口设置

2.2.2 组态王数据变量定义

数据库是“组态王”软件的核心部分，工业现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上，操作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场，所有这一切都是以实时数据库为中介环节，所以说数据库是联系上位机和下位机的桥梁。

在组态软件中所有的变量定义如表2.2.1所示。除了PV 值只读之外，其他为读写属性。读写参数号参考仪表的通讯协议。 表2.2.1 组态软件中所有的变量定义

序号 参数名 意义 设备 参数号 数据类型 过程值REAL1 I/O实数 过程值REAL1 I/O实数 操作值 I/O实数 操作值I/O实数 设定值I/O实数 设定值I/O实数 比例带I/O实数 积分时间 I/O实数 微分时间 I/O实数 手自动切换PARA1.43 I/O实数 比例带I/O实数 积分时间 I/O实数 微分时间 I/O实数 手自动切换PARA1.43 I/O实数

下面以PID0_PV为例，介绍IO 变量的定义过程。

选择工程浏览器左边窗口的“数据词典”，如图2.2.11所示。可以见到已经有很多变量了，以“$”作为前缀，表示为系统内存变量。

图2.2.11 数据词典定义

双击“新建”，出现“定义变量”窗口，设置如图2.2.12所示。

图2.2.12 定义变量PID0_PV

输入的IO 数据在进入组态软件之前，可以进行工程量转换，例如如果过程值

是液位，则可以设置最大值25，单位厘米。

线性转换公式：

输出=（原始输入-原始最小值）*（最大值-最小值）/（原始最大值-原始最小值）+最小值。

如果原始输入超过最大原始值，则等于最大原始值；如果少于最小原始值，则等于最小原始值。

如果要进行报警，则可以设置报警条件。如果要进行操作权限管理和历史趋势记录，则设置“记录和安全区”。

其它变量的设置类似，不详细介绍，注意读写属性。

2.2.3 MCGS对控制器的设备组态

百特XM 系列仪表是利用RS232/RS485和上位机进行通讯的人工智能工业调节器，MCGS 设备构件支持百特XM 系列仪表的各种型号。用于MCGS 操作和通过串行口读写仪表的数据。

使用MCGS 本构件前，请先阅读相应仪表的技术说明书，根据实际应用的需要来正确设置仪表的各项参数，也可通过MCGS 本构件的设备命令设置仪表的部分参数。

1、设备定义

打开设备组态窗口，然后打开“设备工具箱”，单击按钮“设备管理”。找到“通用串口父设备”，如图2.2.13所示。如果没有这个设备，则需要重新安装驱动程序。

图2.2.13 设备管理窗口

选择“通用串口父设备”，单击“安装”按钮，就可以在“设备工具箱”看到这个设备。再选择智能仪表的“百特仪表〉百特- XM系列>百特- XM系列仪表”。单击“确定”按钮关闭设备管理窗口。

在“设备工具箱”上的“通用串口父设备”双击，就可以在“设备组态”窗口增加这个父设备，然后在“设备工具箱”上的“百特- XM系列仪表”双击，增加这个设备。再次双击“百特- XM系列仪表”，再增加一个仪表。如图2.2.14所示。

图2.2.14 设备组态窗口增加了设备

在设备窗口双击“通用串口父设备0-[通用串口父设备]”，从而设置通讯属性。包括端口，波特率等等。如图2.2.15所示。

图2.2.15 设置串口设备属性

在设备窗口双击“设备0-[百特- XMA5000]”，从而设置通讯属性。包括采样周期，地址等等。如图2.2.16所示设备属性设置。

图2.2.16 设备属性设置

(1).设备名称：可根据需要来对设备进行重新命名，但不能和设备窗口中已

有的其它设备构件同名。这里修改为baite1。

(2).采集周期：为运行时，MCGS 对设备进行操作的时间周期，单位为毫秒，一般在静态测量时设为1000ms 。

(3)初始工作状态：用于设置设备的起始工作状态，设置为启动时，在进入MCGS 运行环境时，MCGS 即自动开始对设备进行操作，设置为停止时，MCGS 不对设备进行操作，但可以用MCGS 的设备操作函数和策略在MCGS 运行环境中启动或停止设备。

(4)设备地址：设置仪表的地址，1，这里需要在手动初始化时设定。

在设备窗口双击“设备2-[百特- XMA5000]”，从而设置通讯属性。包括采样周期，地址等等。如图2.2.17所示设备属性设置。

图2.2.17 baite2设备属性设置

由于MCGS 没有提供内部属性，所以不用对设备寄存器进行对应通道设置。

2、实时数据库定义

进入工作台--实时数据库窗口，通过新增对象建立变量，变量名称、限值、报警等属性可以通过对象属性来修改。

在工作台窗口，打开“实时数据库”页面。如图2.2.18所示。

图2.2.18 定义实时数据库

单击“新增对象”按钮，则在窗口增加一行。双击该增加的变量。如图2.2.19所示。

图2.2.19 数据对象属性设置

对象名称可以在“实时数据库”页面修改，这里不能改动。可以设置对象初值，最小值，最大值。

继续定义其他数据变量。最后的数据库定义如上一节表2.2.1所示。

3、通道连接

对于关联硬件的变量进行通道连接。

在设备窗口双击“baite1-[百特XM 系列仪表]”，首先设置内部属性，在“基

本属性”页面选中内部属性。单击右边的按钮。如图2.2.20所示。

图2.2.20 百特XM 系列仪表设置

单击“增加”按钮，如图2.2.21所示。

图2.2.21 增加通道

根据表2.2.1的参数号进行设置，而通道号只是1。通过同样的方法，增加所有的通道。包括PID 的比例带，积分时间，微分时间，操作值，手动自动切换。注意过程值就是瞬时值，并具有只读属性。

最后完成的通道定义如图2.2.22所示。

图2.2.22 baite1的所有内部属性

从而设置通道连接，如图2.2.23所示。

图2.2.23 baite1通道连接

直接在窗口“对应数据对象”列中把实时数据库定义的变量名写在这里。对baite2进行同样的设置，如图2.2.24所示。

图2.2.24 baite2通道连接

4、数据处理

由于百特仪表自身可以进行工程量转换，所以MCGS 中不再提供。

完成以上步骤之后，就可以开始画面组态，关联这些变量了。

2.3 范例的操作过程和调试

1、编写控制器算法程序，下装调试；编写测试组态工程，和控制器联合调试完毕。这些步骤不详细介绍。

2、在现场系统上，打开手阀QV102、QV105，调节下水箱闸板QV116开度(可以稍微大一些) ，其余阀门关闭。

3、在控制系统上，将IO 面板的下水箱液位输出连接到AI0，IO 面板的电动调节阀控制端连到AO0。

4、打开设备电源。启动右边水泵P102和调节阀。

5、启动计算机组态软件，进入测试项目界面。启动调节器，设置各项参数，可将调节器的手动控制切换到自动控制。

6、设置比例参数。观察计算机显示屏上的曲线，待被调参数基本稳定于给定值后，可以开始加干扰测试。

7、待系统稳定后，对系统加扰动信号(在纯比例的基础上加扰动，一般可通过改变设定值实现，也可以通过支路1增加干扰) 。记录曲线在经过几次波动稳定下来后，系统有稳态误差，并记录余差大小。

8、减小P 重复步骤6，观察过渡过程曲线，并记录余差大小。

9、增大P 重复步骤6，观察过渡过程曲线，并记录余差大小。

10、选择合适的P ，可以得到较满意的过渡过程曲线。改变设定值(如设定值由50％变为60％) ，同样可以得到一条过渡过程曲线。

注意：每当做完一次试验后，必须待系统稳定后再做另一次试验。

11、在比例调节实验的基础上，加入积分作用，即在界面上设置I 参数不是特别大的数。固定比例P 值（中等大小），改变PI 调节器的积分时间常数值Ti ，然后观察加阶跃扰动后被调量的输出波形，并记录不同Ti 值时的超调量σp 。

12、固定I 于某一中间值，然后改变P 的大小，观察加扰动后被调量输出的动态波形，据此列表记录不同值Ti 下的超调量σp 。

13、选择合适的P 和Ti 值，使系统对阶跃输入扰动的输出响应为一条较满意的过渡过程曲线。此曲线可通过改变设定值（如设定值由50%变为60%）来获得。

14、在PI 调节器控制实验的基础上，再引入适量的微分作用，即把软件界面上设置D 参数，然后加上与前面调节时幅值完全相等的扰动，记录系统被控制量响应的动态曲线，。

15、选择合适的P 、Ti 和Td ，使系统的输出响应为一条较满意的过渡过程曲线（阶跃输入可由给定值从突变10%左右来实现）。

2.4 范例测试结果及记录

下闸板顶到槽顶距离(开度)5-6mm 。比例控制器控制曲线如图2.4.1所示。多个P 值（比例带）的控制曲线绘制在同一个图上。

基于智能仪表控制系统的A3000实验和测试培训

图2.4.1 比例控制器控制曲线

从图可见P=16时，有振荡趋势，P=24比较好。残差大约是8%。

PI 控制器控制曲线如图2.4.2所示。选择P=24，然后把I 从1800逐步减少。

图2.4.2 PI控制器控制曲线

如图2.4.2所示，在这里I 的大小对控制速度影响已经不大。从I=5时出现振荡，并且难以稳定了。I 的选择很大，8-100都具有比较好的控制特性，这里依据临界条件，选择I=8到20之间。

PID 控制器控制曲线如图2.4.3所示：

图2.4.3 PID控制器控制曲线

P=24,I=20,D=2或4都具有比较好的效果。从控制量来看，P=24,I=8,D=2比较好。

北京华晟高科教学仪器有限公司编制 第 28 页 共31页