是一門與工業(yè)生產(chǎn)過程聯(lián)系十分緊密地課程。伴隨著現(xiàn)代科技進(jìn)步,過程控制技術(shù)得到了迅速發(fā)展,出現(xiàn)了很多先進(jìn)的自動(dòng)化成套設(shè)備及裝置。生產(chǎn)過程逐漸由常規(guī)儀表控制向計(jì)算機(jī)控制發(fā)展,常規(guī)PID控制向先進(jìn)過程控制APC優(yōu)化控制發(fā)展,
中常用的(溫度、壓力、流量、液位)檢測(cè)和控制儀表、單回路控制系統(tǒng)、復(fù)雜控制系統(tǒng)(串級(jí)、均勻、比值、前饋、分程、選擇)和先進(jìn)控制技術(shù)(解耦控制、內(nèi)模控制、預(yù)測(cè)控制、推理控制、穩(wěn)態(tài)優(yōu)化控制),而且模擬典型工業(yè)對(duì)象(精餾塔、鍋爐設(shè)備、傳熱設(shè)備、化學(xué)反應(yīng)器、生化過程)的控制。
一、概 述
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三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置”是由三只互相聯(lián)通的水箱組成,這是一臺(tái)具有多個(gè)輸入和多個(gè)輸出的非線性耦合被控物理模型。它的出現(xiàn)為大專院校,科研院所從事自動(dòng)控制理論和過程控制研究的教師和科研人員提供了一個(gè)具體的復(fù)雜的被控對(duì)象。三個(gè)水箱的液位之間存在一定的非線性耦合關(guān)系。在這個(gè)系統(tǒng)中,既可以進(jìn)行單個(gè)水箱的液位單回路控制,也可以對(duì)相鄰兩個(gè)水箱的液位進(jìn)行解耦控制,更可以對(duì)三個(gè)水箱的液位進(jìn)行多變量的控制。另外,可以通過閥門的切換將三容水箱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化雙容液位控制系統(tǒng)。
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三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置”是模擬現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)液位進(jìn)行測(cè)量、控制,觀察其變化特性,研究過程控制規(guī)律的教學(xué)產(chǎn)品。它具有過程控制動(dòng)態(tài)過程的一般特點(diǎn)(大慣量、大延時(shí)、非線性),是控制理論與控制工程、過程控制理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和研究的理想實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過水箱液位的控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),用戶除了掌握過程控制理論、計(jì)算機(jī)、儀器儀表知識(shí)和現(xiàn)代控制技術(shù)之外,還可以熟悉生產(chǎn)過程的工藝流程,從控制的角度理解它的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的工作特性。(注:控制系統(tǒng)由用戶自行配套或選購本公司生產(chǎn)的“三容水箱綜合控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”,常規(guī)配置采用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊作為控制系統(tǒng)。)
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(常規(guī)配置)
1. 水箱液位傳感器的特性及其標(biāo)定
2. 單容水箱對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
3. 雙容水箱對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
4. 三容水箱對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
5. 單容水箱液位的定值控制實(shí)驗(yàn)
6. 雙容水箱液位的定值控制實(shí)驗(yàn)
7. 三容水箱液位的定值控制實(shí)驗(yàn)
8. 二容水箱液位的計(jì)算機(jī)耦合控制實(shí)驗(yàn)
9. 單容水箱液位的計(jì)算機(jī)模糊控制實(shí)驗(yàn)
10. 單神經(jīng)元控制實(shí)驗(yàn)
11. 單容水箱液位的計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)控制實(shí)驗(yàn)