水箱液位控制系統畢業設計-資料下載頁

【導讀】在社會經濟飛速發展的今天，水在人們正常生活和生產中起著越來越重要的作用。旦斷了水，輕則給人民生活帶來極大的不便，重則可能造成嚴重的生產事故及損失。給水工程往往成為高層建筑或工礦企業中最重要的基礎設施之一。的水量、平穩的水壓、合格的水質是對給水系統提出的基本要求。就目前而言，多數工業、水控制、自動電熱水器、電開水機的自動進水控制等。雖然各種水位控制的技術要求不同，特別是在實際操作系統中，穩定、可靠是控制系統的基。確評估控制性能。所謂控制對象是指所需控制的機器、設備、或生產過程。經典控制理論最初稱為自動調節原理，適用于較簡單系統特定變量的調節。現代控制理論的出現，故改稱為經典控制理論。反饋控制就是采用負反饋并利用偏差進行控制的過程，而且，由于引。這里“過程”是指生產裝備或設備中進行的物質和能量的相互作用和。表征過程的主要參量有溫度、壓力、流量、

　　

【正文】 單相交流 220V 電源為動力，接受統一的標準信 號 010mADC 或 420mADC，自動地控制閥門開度，達到對工藝流量、壓力、溫度、液位等參數的自動控制，是生產過程自動調節的重要組成之一，該產品具有動作靈敏、能源取用方便、信號傳輸迅速等特點。廣泛用于電力冶金、輕工、食品、石油、化工等工業的自動控制中。 mAkginax ZQK v / m i nm a x1 ????????其放大倍數水 箱 液 位 控 制 系 統 畢 業 設 計 24 差壓變送器 DBC— 433 差壓 變送器 是引進國外先進技術和設備生產的新型變送器，關鍵原材料，元器件和零部件均源自進口，整機經過嚴格組裝和測試，該產品具有設計原理先進、品種規格齊全、安裝使用簡便等特點。 差壓變送器是測量工藝管道或罐體中介質的壓 力差，并且通過數據的轉換、開方將測量的差壓值轉換成電流信號輸出。 圖 73差壓變送器 DBC433 用以連續測量壓差以及開口容器或 受壓器的液位，它與節流裝置及開方器相配也可以測液體、氣體蒸汽的流量。 儀表與相應的隔離設備配合使用時，擴大其使用范圍，如測量粘度大、易結晶。溫度較高的介質等。 cmmALIK m / ?????其放大系數青 島 濱 海 學 院 畢 業 設 計 25 8 系統的工作原理 及方框圖 液位控制系統工作原理 經過適當的調試，使系統的參數保持在一定的數值，當控制閥門保持一定的開啟度，使水箱中的進水量 Q1 與出水量 Q2相等，從而使水位保持在希望的高度上。 當流入水量或流出水量發生變化，水箱中液位也會發生變化，通過檢測裝置測量值的變化，再有控制器和執行器的共同作用，使水箱水 位保持在預定值。 如當液面上升時，變送器的測量值升高，比較器得出的偏差傳送帶控制器，控制器按照預定的控制規律，使執行器減小閥門的開啟度，使進水量 Q1 小于出水量 Q2，從而使水位下降，檢測壓力也隨之下降，直到壓力回到給定的位置。系統重新處于平衡狀態，液面恢復給定的高度。 反之，若水箱的液位下降，則系統會自動增大閥門的開啟度，加大進水量，使液位上升到給定的高度。 液位控制系統的方框圖 方框圖，是把系統各部分，包括被控對象，控制裝置信號用方框表示，而各信號寫在信號線上，一般以方框的左邊為輸入，右邊為 輸出構成的；其實在控制里面還有結構圖，與方框圖的區別，可以理解成，把方框圖中各方框里面的部分用傳遞函數表示而已！ 圖 81 液位控制系統的方框圖 水 箱 液 位 控 制 系 統 畢 業 設 計 26 9 系統性能分析與調節器參數整定 性能分析 控制系統的穩態誤差，是系統控制準確度的一種度量，通常稱為 穩態性能。 液位系統的輸入信號，即主要擾動為用水量 Q2的變化，取正常用水量 Q2有 20%的變化為輸入信號。 未校正時其穩定誤差，可由終值定理求出： 不滿足余差要求。 過渡 時間 ts 約為 時間 常數 T 的 3—— 4 倍： Ts=(3—— 4) 18=(54—— 72)分鐘＞ ts=4 分鐘不滿足要求，必須加入校正，整定調節器參數。 調節器參數整定 調節器參數的整定： 就是在一個已經調校好的控制系統中，去選擇和設置合適的調節器的比例度、積分時間和微分時間，使調節器與過程的特性相適應，來改善系統的靜態和動態特性，獲取最佳控制效果 。 如圖（ 81）調節器的方框圖， 根據此圖我們可以了解調節器的工作原理。 一階慣性環節，只需比例調節即可 干擾作用下的閉環傳遞函數： 校正后 時間常數： 118118/118/1180 3 6 2118/)()(??????????????sssssKKKKFLppppssmmAF Ke ss 0????? ???? ?? 1839。39。?? K pT青 島 濱 海 學 院 畢 業 設 計 27 一般 ts=(3—— 4) 現要求 ts≤ 4分 取 ts=4 必須： 解得 : 由穩態誤差公式： 二者取較大者：即 即調節器比例度： P≤ =8% 圖 91 DTL321調節器方框圖 39。39。T 39。39。T 184 ??? Kp?kpmmmKepss ?????????kp水 箱 液 位 控 制 系 統 畢 業 設 計 28 10 水箱液位系統的應用 10． 1 液位系統的接線圖： 圖 101 液 位系統接線圖 水箱液位系統的調試 經過我們小組的共同努力，最終終于完成了水箱液位系統的制作，在接下來的時間里，我們針對這個系統進行了性能測試， 調試過程中出現的問題及其解決方案 在測試的過程中，發現水箱液位的靈敏度出現了問題。測量的準確度出現了偏差，經過研究發現，是液位計的安裝位置無法確保信號的傳輸。 最后我們采用了新的實施方案，從根本上解決了在調試過程中出現的問題。使得水箱液位控制系統的準確度提升了一個新的高度。 青 島 濱 海 學 院 畢 業 設 計 29 總 結 在這次設計的制作過程中， 我們查閱了大量有關自動控制系統的書籍， 了解了自動控制的基本原理和目前國內外研究的水平。對自動控制系統有了一定的了解。并根據工作要求設計出了水箱液位控制系統。 經過對系統的各個參數進行分析，初步得出了該系統的液位控制規律，繼而對系統的其他性能進行分析，使這個系統成為一個能夠實現對水箱液位控制的系統。在做得過程中肯定會遇到問題，有一定的不足，在短期內無法完成對水位的控制，還有很多誤差等等。 水 箱 液 位 控 制 系 統 畢 業 設 計 30 謝 辭 本次論文的寫作是在高老師的指導下進行的。針對在寫作過程中遇到許多的難題， 包括技術上和理論中難以理解的部分，高老師都給認 真的解釋，為此，向 高老師表示最衷心的謝意。 我們小組在設計水箱液位控制系統的設計中，互相配合，相互協作，學會去發現問題，解決問題。遇到不明白的問題都積極的去詢問老師，或者去找尋相關的資料。從中感受到了團結合作的力量，每一個人在我們的設計過程中，都擔當了非常重要的角色。也要感謝在制作過程中給予我們幫助的院級領導和同學們。 這次畢業設計使我們有機會把我們的課堂理論知識運用到實際生活中，貼近生活，實現我們的人生價值。并且通過對知識的綜合利用，加入個人的分析和比較，加深了了我們對理論知識的理解和運用。 從這次畢業設 計的制作過程中，讓我深切的領會到想要在激烈的社會競爭中占領自己的一塊領地，必須要把自己的閃光點，發揮出來，并不斷的改正自己的缺點，完善自己的能力，以更好的一面去面對社會。在以后的學習工作過程中，我會虛心的接受師傅們對我的教導，好好的工作，發揚我們學校吃苦耐勞的精神，做有一個合格的濱海畢業生。 青 島 濱 海 學 院 畢 業 設 計 31 參考文獻 [1] 張根寶 . 工業 自動化儀表與過程控制 [M].西北 工業出版社 ,2021 年出版 . [2] 蔣大明 . 自動控制原理 [M].清華大學出版社 ,2021 年出版 . [3] 張國雄，金芷主 . 測控 電路 [M].北京機械工業出版社 ,2021 年出版 . [4] 孫洪城 . 過程控制工程 [M].高等教育 出版社 ,2021 年出版 . [5] 賈文超 . 電氣工程導論 [M].西安電子科技大學出版社 ,2021 年出版 . [6] 巨永鋒 . 最優控制 [M].重慶大學出版社 ,2021 年出版 . [7] 梅曉榕 . 自動控制原理 [M].科學工業出版社 ,2021 年 2 月第二版 . [8] 唐育正 . 自動控制原理 [M].清華大學出版社 ,2021 年 出 版 . [9] 胡壽松 . 自動控制原理 [M].科學工業出版社 ,2021 年第五版 . [10] 高永德 . 檢測與自動化儀表 [M].黑龍江人民出版社 ,2021 年第 1版 . [11] 陳夕松，汪木蘭 .過程控制系統 [M].北京科學出版社 ,2021 年出版 . [12] 緒方勝彥 . 現代控制工程 [M].北京科學出版社 ,1981 年出版 . [13] 張彬 . 自動控制原理 [M].北京郵電大學出版社 ,2021 年出版 . [14] W. L. Brogan. Modern Control Theory[M]. PrenticeHall Inc,1985. [15] G Biernson. Principles of Feedback ， [M]. Wiley， 1988.