[发明专利]面向虚拟对象串级控制系统的实验装置

摘要

一种面向虚拟对象串级控制系统的实验装置，它包括工控机①（1）和工控机②（11），其特征是所述的工控机①（1）分别与主调节器控件（3）及PLC_DO模块①（5）相连，PLC_DO模块①（5）与中间继电器①（6）相连，工控机②（11）的输出端接PLC_DO模块②（14），PLC_DO模块②（14）的输出接中间继电器②（15）。本发明结构简单，投资少，教学效果好。

主权项

一种面向虚拟对象串级控制系统的实验装置，它包括第一工控机（1）和第二工控机（11），其特征是所述的第一工控机（1）分别与主调节器控件（3）及第一PLC_DO模块（5）相连，第一PLC_DO模块（5）与第一中间继电器（6）相连，主调节器控件（3）的输出与第一PLC_ AO模块（4）的输入端相连，第一PLC_ AO模块（4）的输出端接副调节器控件（12）的一个输入端，副调节器控件（12）的另一个输入端接第二工控机（11）的一个输出端，副调节器控件（12）的输出端接第二PLC_ AO模块（13）的输入端，第二PLC_ AO模块（13）接第一一阶惯性环节（19）和第二一阶惯性环节（18），在第二一阶惯性环节（18）的输入端上还连接有第二外干扰源（16），第二外干扰源（16）的控制端接第二中间继电器（15）的继电器第二输出结点（17），第一一阶惯性环节（19）的输入端接第一外干扰源（7），第一外干扰源（7）的控制端接第一中间继电器（6）的继电器第一输出结点（8），第一一阶惯性环节（19）与模拟量第一输入模块（9）相连，模拟量第一输入模块（9）与过渡过程第一曲线模块（10）相连并将所得的曲线在第一工控机（1）的显示界面上显示；第二一阶惯性环节（18）连接有模拟量第二输入模块（20），模拟量第二输入模块（20）与过渡过程第二曲线模块（21）相连，并将所得的曲线送入第二工控机（11）的显示界面加以显示，第二工控机（11）的另一个输出端接第二PLC_ DO模块（14），第二PLC_ DO模块（14）的输出接第二中间继电器（15）；第一工控机（1）和第二工控机（11）先后操控副调节器控件（12）和主调节器控件（3），使之由“手动”工作状态由自衡无扰动投运至“自动”工作状态，采用二步整定法，整定副调节器控件（12）和主调节器控件（3）参数，给主调节器控件（3）加入10%给定值阶跃变化，其输出经第一PLC_ AO模块（4）作为副调节器控件（12）的给定值经PID运算输出4~20mA信号施加在第二一阶惯性环节（18）、第一一阶惯性环节（19），其中副被控变量经模拟量第二输入模块（20）得到过渡过程第二曲线模块（21），主被控变量经模拟量第一输入模块（9）得到过渡过程第一曲线模块（10）构成串级控制系统，通过观察过渡过程第二曲线模块（21）和过渡过程第一曲线模块（10）判定主副调节器PID参数整定是否合格及如何优化。