中南大学过程控制实验报告(温度流量控制).pdfVIP

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过程控制仪表

实验报告

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专业班级：

实验组数：第4组

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实验项目：温度流量控制

实验时间：2015.12.15

实验一电子式电动执行器的特性及性能实验

一、实验目的

1．了解控制系统的全貌，建立一个感性认识。

2．加深了解“电子式电动执行器”的结构原理和使用方法。

3．通过对电动执行器的测试和校验，掌握执行器的校验方法，理解其相关特性及性能

指标含义。

二、实验原理

电子式电动执行器是由执行机构、调节机构（调节阀）和伺服放大器三部分组成。如图

１.１所示。

图1.1电动执行器的原理框图

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其中来自调节器的电流Ｉ作为伺服放大器的输人信号，与位置反馈信号Ｉ进行比较，

if

其差值经伺服放大后控制两相伺服电动机正转或反转，再经减速器减速后，改变输出轴即调

节阀的开度。与此同时，输出轴的位移又经位置发送器转换成电流信号Ｉ。当Ｉ与Ii相

ff

等时，两相电动机停止转动，这时调节阀的开度就稳定在与调节器输出信号Ｉi成比例的位

置上，因此，通常可以把电动执行机构看作一个比例环节。

在过程控制系统中，电子式电动调节阀它接收调节器输出的4~20mA的直流控制信号，

并转换成角位移来改变调节阀的流通面积，以控制流人或流出被控过程的物料或流量，从而

实现对生产过程中各种变量的控制。

三、实验装置

1．利用控制系统中的主控仪表屏及电动执行机构。

2．利用仪表屏上的调节器（手动操作）、无纸无笔记录仪和接线板（连接线若干）。

3．电源、气源或水源。

四、实验内容

1．了解控制系统的全貌。

2．利用调节器手动操作调节输出一个电流信号，改变调节阀输出开度来控制气量或水

流量。

3．改变给定电流的大小，观察执行器阀门的角位移，及被控对象的变化。

4．测试出执行机构的动作范围、动作时间及动作步长和执行器机构的全行程的动作步

数N等各项性能指标。

5．测试执行器流量（液位、压力）特性。执行器流量（液位、压力）特性是指在阀前

后压力差不变的情况下，介质流过阀门的相对流量（液位、压力）与阀芯行程的对应关系。

测试方法是分别记录阀体在不同开度时流量（液位、压力）计的流量（液位、压力）。

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五、实验步骤

1．在接线板上按实验内容要求接线并互相检查。

2．启动电源、水源或气源。

3．先将手操器调到输出为0，然后将输出阀门开度增加0.1%,观察执行机构是否动

作,否继续增加输出0.1%,直到执行机构动作为止,记录下动作时的输出电流百分比数,则

此数值为执行机构的动作步长d=（0.7）（即d=I-I）。用此方法调节手操器输出

i0

阀门开度从0%增加到100%,，即输出电流