制冷装置自动化实验-new.docVIP

《制冷装置自动化》 实验指导书 南京工程学院能源与动力工程学院 二零一四年四月 实验一 典型环节动态特性试验 一、实验目的和要求 1．熟悉MATLAB软件的SIMULINK工具箱。 2．通过观察不同特性调节对象在单位阶跃信号作用下的响应曲线，熟悉其动态特性。 3．了解各典型环节中参数变化对其动态特性的影响。 二、实验内容 1．双击桌面上的MATLAB图标，启动MATLAB，进入开发环境，点击工具栏的Simulink图标弹出图形库浏览器画面。从该画面“File”下拉式菜单中选择“New | Model”，或点击图标,得到图形仿真操作画面。 2．根据实验需要设计仿真系统框图，并确定仿真所用的参数。提取所需仿真模块，组成仿真系统：从图形库浏览器画面中用鼠标点击打开所需子图形库，用鼠标选中所需功能模块，将其拖曳到图形仿真操作画面的空白位置，重复上述拖曳过程，直到将所需的全部功能模块拖曳到仿真操作画面中。用鼠标点击并移动所需功能模块到合适的位置，将鼠标移到有关功能模块的输出端，选中该输出端并移动鼠标到另—个功能模块的输入端，移动时出现虚线．到达所需输入端时，释放鼠标左键，相应的连接线出现，表示该连接已完成。重复上述连接过程，直到完成全部连接，组成仿真系统。 3．功能模块参数设置：不同功能模块的参数是不相同的，用鼠标双击该功能模块会自动弹出相应的参数设置对话框。根据仿真实验的具体要求进行参数设置。 4．在仿真操作前，应设置仿真操作的参数。包括仿真器参数和示波器参数的设置。(1) 仿真器参数设置：点击图形仿真操作画面“Simulation”下拉式菜单“Simulation Parameters…”选项，弹出仿真参数设置画面，在其中合理设置仿真时间等参数。(2) 示波器参数设置：当采用示波器显示仿真曲线时，需对示波器参数进行设置。点击已存在的示波器会弹出单踪示波器显示画面，点击画面的图标，会弹出示波器属性对话框，分2个页面。用于设置显示坐标窗口数、显示时间范围、标记和显示频率或采样时间等。时间范围应与仿真器终止时间一致，以便最大限度显示仿真操作数据。直接点击图标，可在响应曲线显示后自动调整纵坐标范围；从弹出的菜单选择“Save current axes settings”，或直接点击图标，可将当前坐标轴范围的设置数据存储。此外，还有打印和对X、Y或同时放大或恢复等操作。 5．仿真系统连接完成且仿真所用的参数均正确设置后，可进行仿真操作，点击图形仿真操作画面“Simulation”下拉式菜单“start”选项和“stop”选项可分别控制仿真过程的启动与停止。仿真过程结束后，点击示波器可显示出仿真曲线。 分别改变几个典型环节的相关参数，观察它们的单位阶跃响应曲线变化情况（曲线条数≥2），并得出规律。 比例环节（K） 积分环节（） 一阶惯性环节（） 实际微分环节（） 纯迟延环节（） 典型二阶环节（） 同时显示三条响应曲线时的仿真框图可采用如下的形式，其中传递函数的形式根据不同环节进行设置。 实验结果 （1）比例环节 G(S)= K 所选的几个不同参数值分别为K1= 1 ；K2= 3 ；K3= 5 ； 对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）： （2）积分环节 G(S)= 所选的几个不同参数值分别为Ti1= 2 ；Ti2= 4 ；Ti3= 6 ； 对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）： （3）一阶惯性环节 G(S)= 令K不变（取K= 2 ），改变Tc取值：Tc1= 1 ；Tc2= 3 ；Tc3= 5 ； 对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）： （4）实际微分环节 G(S)= 令KD不变（取KD= 3 ），改变TD取值：TD1= 1 ；TD2= 2 ；TD3= 4 ； 对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）： （5）纯迟延环节 G(S)= 所选的几个不同参数值分别为τ1= 3 ；τ2= 5 ；τ3= 7 ； 对应的单位阶跃响应曲线： （6）一阶惯性环节加纯迟延 G(S)= + Ｋ＝２，τ1= ２ Ｔ变，Ｔ１＝３，５，７ Ｋ＝２，Ｔ＝２ τ1= 3 ；τ2= 5 ；τ3= 7 实验小结 实验二 单回路自动调节系统的整定 一、实验目的 熟悉单回路调节系统的整定方法； 了解调节器参数对调节过程的影响。 二、实验内容 对下列调节系统进行仿真，先根据调节对象估算出