实验二、2#水箱温度特性测试实验
一、实验目的
1)、熟悉温度特性的数学模型及其阶跃响应曲线。
2)、根据由实际测得的温度阶跃响应曲线,
分析
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温度的飞升特性。
二、实验设备
YB2000型过程控制实验装置, PC机,GCS控制系统与监控软件。
三、实验原理
加热水箱系统如图3-1所示,水箱中装有电加热管,通过调压模块调压的方式来调节加热功率。循环水流量可调,流入的冷水通过电加热管加热流出。在循环水流量恒定的情况下,出口水温可以认为主要受电加热管影响。加热水箱对象可以被看作一阶对象,与液位系统相比变化较慢,且存在着较大的滞后。
图3-1 2#水箱系统示意图
四、实验内容和步骤
此实验以2#水箱的水温为检测对象,循环水流量恒定。
1、 打开储水箱进水阀,主管路泵阀,副管路泵阀,旁路阀,关闭其他手阀。
2、 实验步骤
开启电源开关,启动计算机组态软件,进入实验系统相应的2#水箱温度实验。
1. 点击输出的设置按钮,设定输出值的大小,设定值为一个0~100的数,对应调压模块。首先设定一个初始开度,如50。观察水温变化,当水温趋于平衡时,将调压模块开度(输出值)及水温填入下表。
调压模块开度(输出值)
水温t1(℃)
2.点击输出的设置按钮,改变输出值的大小,如70,记录阶跃响应得过程参数,填入下表,以此数据绘制变化曲线,上位软件上亦可得到此曲线。
t(s)
t1(℃)
五、实验报告
1、 作出2#水箱系统的阶跃响应曲线。
2、 根据实验一实验原理中所述的方法,求出加热水箱系统的相关参数。
3、 试比较温度系统与液位系统的不同之处。
六、注意事项
(3)做本实验过程中,加热水箱出水阀不得任意改变开度大小,且不可过大。
(4)在输入阶跃信号前,过程必须处于平衡状态。
七、思考
题
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在做本实验时,为什么不能任意变化2#加热水箱进水阀的开度大小?