基于Matlab的高階系統(tǒng)設(shè)計與仿真

1、35程設(shè)計說明目:基于 Matlab的高階系統(tǒng)設(shè)計與仿真級:電氣五班名:黨偉口號:201295014176指導(dǎo)教師：張小娟 日 期：2015年1月9日星期五課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目基于Matlab的高階系統(tǒng)設(shè)計與仿真設(shè) 計 要 求一高階系統(tǒng)的設(shè)計要求:1、建立高階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。2、選擇PID控制方法對高階系統(tǒng)進(jìn)行控制。3、計算PID參數(shù)的整定結(jié)果。4、利用Simulink或M程序進(jìn)行仿真。二、設(shè)計步驟與要求1、闡述系統(tǒng)的工作原理。2、擬定高階系統(tǒng)電路組成框圖。3、進(jìn)行PID參數(shù)的整定。4、畫出高階系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。5、寫出設(shè)計性實驗報告。1、2、3、2015.1.4-1.52015.1.6-1.10

2、2015.1.10-1.12搜集資料;電路設(shè)計;完成設(shè)計報告并提交教研室主任:指導(dǎo)教師：張小娟目錄:摘要PID控制的基本原理2.1 PID控制的基本原理2.2 PID控制具有以下優(yōu)點2.3控制方式simuli nk 介紹3.1SIMULINK的模塊庫介紹3.2SIMULINK簡單模型的建立3.3Simulink模塊庫簡介4.1系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)4.2 PID參數(shù)設(shè)定說明 4.3儀表應(yīng)用與部驟框圖五: PID參數(shù)整定5.1 PID經(jīng)典控制分析5.2控制系統(tǒng)參數(shù)整定的基本要求二摘要隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，水溫控制系統(tǒng)設(shè)計的方法越來越 多也越來越完善， 溫度控制是無論是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，還是在 日常生

3、活中都起著非常重要的 作用,特別是在城市集中供暖，學(xué)校等人口密集地方的供暖和熱水供應(yīng)方面都有廣泛應(yīng)用。然而,過低的溫度或過高的溫度都會使水資源失去應(yīng)有的作用，從而造成水資源的巨大浪費.特別是在當(dāng)前全球水資源極度缺乏的情況 下,我們更應(yīng)該掌握好對水溫的控制，把身邊的水資源好好地利用 起來。在現(xiàn)代冶金,石油,化工及電力生產(chǎn)過程中，溫度是極為重要 而又普遍的熱工參數(shù)之一.在環(huán)境惡劣或溫度較高等場合下，為了 保證生產(chǎn)過程正常安全地進(jìn)行，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，以及減輕 工人的勞動強度，節(jié)約能源，要求對加鍋爐水溫 進(jìn)行測,顯示，控制, 使之達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)，以單片機為核心設(shè)計的爐溫控制系統(tǒng)，可以同 時采集多個

4、數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過通訊口送至上位機進(jìn)行顯示和控 制.那么無論是 哪種控制，我們都希望水溫控制系統(tǒng)能夠有很高的精確度（起碼是在滿足我們要求的范圍內(nèi)）,幫助我們實現(xiàn)我們想 要的控制，解決身邊的問題.隨著電子而當(dāng)行業(yè)的迅猛發(fā)展，計算 機技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷改進(jìn)，而且計算機和傳感器的價格 也 日益降低，可靠性逐步提高，用信息技術(shù)來實現(xiàn)水溫控制并提高控 制的精確度不僅是可以達(dá)到的而且是容易實現(xiàn)的.用咼新技術(shù)來 解決工業(yè)生產(chǎn)問題，排除生活 用水問題實施對水溫的控制已成為 我們電子行業(yè)的任務(wù)，以此來加強工業(yè)化建設(shè)，提高人民的生活水 平。溫度控制是無論是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，還是在日常生活中都起著非常重要的 作

5、用，特別是在城市集中供暖，學(xué)校等人口密集 地方的供暖和熱水供應(yīng)方面都有廣泛應(yīng)用。無論在熱水溫度的要求方面還是出于安全考慮，鍋爐中必須要有水溫控制，而水 溫控制在工業(yè)及日常生活中應(yīng)用廣泛，分類較多，不同水溫控制系 統(tǒng)的控制方法也不盡相同，其中以PID控制法最為常見.然而,單 純的PID算法無法適應(yīng) 不同的溫度環(huán)境,在某個特定場合運行性 能非常良好的溫度控制器，到了新環(huán)境往 往無法很好勝任,甚至使 系統(tǒng)變得不穩(wěn)定,需要重新改變PID調(diào)節(jié)參數(shù)值以取得最佳的性 能。PID控制的基本原理2.1 PID控制的基本原理:PID控制概述 當(dāng)今的自動控制技術(shù)絕大部分是基于反饋概念的。反饋理論包括三個基本 素：測

6、量、比較和執(zhí)行。測量關(guān)心的是變量，并與期望值相比較，以此誤差來糾正和控制系統(tǒng)的響應(yīng)。在工業(yè)過程控制中 95%以上的控制回路都具有PID結(jié)構(gòu)，而且許多高級控制都是以 PID控制為基礎(chǔ)的。PID控制器由比例單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。G(s) =Kp + KdSPID參數(shù)KP、KI和KD可以根據(jù)過2.2 PID控制的優(yōu)點與不足:（1）原理簡單，使用方便，程動態(tài)特性變化，PID參數(shù)就可以重新進(jìn)行調(diào)整與設(shè)定。（2）適應(yīng)性強，按PID控制規(guī)律進(jìn)行工作的控制器早已商品化， 即使目前最新式的過程控制計算機，其基本控制功能也仍然是PID控制。PID應(yīng)用范圍 廣，雖然很多工業(yè)過程是非線性或時

7、變的，但 通過適當(dāng)簡化，也可以將其變成基 本線性和動態(tài)特性不隨時間變化 的系統(tǒng)，就可以進(jìn)行PID控制了。（3）魯棒性強，即其控制品質(zhì)對被控對象特性的變化不太敏感。 但不可否認(rèn)PID也有其固有的缺點。PID在控制非線性、時變、偶合及參數(shù)和結(jié) 構(gòu)不缺點的復(fù)雜過程 時，效果不是太好；最主要的是：如果 PID控制器不能控制 復(fù)雜過 程，無論怎么調(diào)參數(shù)作用都不大。在科學(xué)技術(shù)尤其是計算機技術(shù)迅 速發(fā)展的今天，雖然涌現(xiàn)出了許多新的控制方法，但PID仍因其自身的優(yōu)點而得到了最廣泛的應(yīng)用，PID控制規(guī)律仍是最 普遍的控制 規(guī)律。PID控制器是最簡單且許多時候最好的控制器。在過程控制中，PID控制也是應(yīng)用最廣泛的

8、，一個大型現(xiàn)代化控制系統(tǒng)的控制回路可能達(dá)二三百個甚至更多，其中絕大部分都采用PID控制。2.3控制方式比例（P）控制:例控制是一種最簡單的控制方式，其控制器的輸出與輸入誤差信 號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)定誤差。比例控 制器的傳遞函數(shù)為：Q(s)KPKP稱為比例系數(shù)或增益(視情況可設(shè)置為正或負(fù))，一些傳統(tǒng)的 控制器又常用，來取代比例系數(shù)匕例帶KP比例帶是比例系數(shù)的倒數(shù), 比例帶也稱為比例度。單位反饋系統(tǒng)，0型系統(tǒng)響應(yīng)實際階躍信號R0 1(t)的穩(wěn)態(tài)誤差與其 開環(huán)增益K近視成反比，即tlim e(t) = I+Kt1+ K對于單位反饋系統(tǒng)，I型系統(tǒng)響應(yīng)勻速信號R1 (t)的穩(wěn)態(tài)誤

9、差與其 開環(huán)增益K v近視成反比，即：lim e(t) = Ri/KvtP控制只改變系統(tǒng)的增益而不影響相位，它對系統(tǒng)的影響主要反映 在系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差和穩(wěn)定性上，增大比例系數(shù)可提高系統(tǒng)的開環(huán)增益， 減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，從而提高系統(tǒng)的控制精度，但這會降低系統(tǒng)的相 對穩(wěn)定性，甚至可能造成閉環(huán)系統(tǒng)的不穩(wěn)定，因此，在系統(tǒng)校正和設(shè)計 中P控制一般不單獨使用.具有比例控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1.1所示系統(tǒng)的特征方程為:D(S) = 1 + Kp GoH(s)= 0比例微分（PD）控制環(huán)節(jié):具有比例加微分控制規(guī)律的控制稱 PD控制,PD的傳遞函數(shù)為：Gc(S) = Kp+Kp 拓其中，Kp為比例系數(shù)，T為微分常數(shù)

10、；Kp與T都是可調(diào)參數(shù);具有PD控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。圖1.3具有比咧微分控制器的系統(tǒng)繪構(gòu)逼PD控制器的輸出信號為:de (t)U (t)二 Kpe (t) +Kp T-在微分控制中，控制器的輸入與輸出誤差信號的微分（即誤差的 變化率）成正比關(guān)系。微分控制反映誤差的變化率，只有當(dāng)誤差隨 時間變化時，微分控制才會對系統(tǒng)起作用，而對無變化或緩慢變化 的對象不起作用。因此微分控制在任何情況下不能單獨與被控制對 象串聯(lián)使用，而只能構(gòu)成PD或PID控制。自動控制系統(tǒng)在克服誤 差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至不穩(wěn)定，其原因是由于存在有 較大慣性的組件（環(huán)節(jié)）或有滯后的組件，具有抑制誤差的作用， 其變化

11、總是落后于誤差的變化。解決的方法是使抑制誤差變化的作 用“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這 就是說，在控制中引入“比例”項是不夠的，比例項的作用僅是放 大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預(yù)測誤差變 化的趨勢，這樣，具有“比例+微分”的控制器，就能提前使抑制 誤差的作用等于零甚至為負(fù)值，從而避免被控量的嚴(yán)重超調(diào)。因此 對有較大慣性或滯后的被控對象，比例微分（PD）控制器能改善系 統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)性。另外，微分控制對純時控制環(huán)節(jié)不能改 善控制品質(zhì)而具有放大高頻噪聲信號的缺點。在實際應(yīng)用中，當(dāng)設(shè) 定值有突變時，為了防止由于微分控制的突跳，常將微分控制環(huán)節(jié) 設(shè)置

12、在反饋回路中，這種做法稱為微分先行，即微分運算只對測量 信號進(jìn)行，而不對設(shè)定信號進(jìn)行。積分控制:具有積分控制規(guī)律的控制稱為積分控制，即I控制,1控制的傳遞函 數(shù)為：Gc（s）= Kj/s其中，Ki稱為積分系統(tǒng)控制器的輸出信號為:drn積分控制器輸出信號u(t)的變化速率與輸入信號e(t )成正比,對于一個自動控制系統(tǒng)，如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個系 統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng).為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器必 須引入”積分項”.積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加, 積分項會增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零.通常，采用積分控 制器的主要目的就是使用系統(tǒng)無穩(wěn)態(tài)誤差，由于積分

13、引入了相位滯后， 使系統(tǒng)穩(wěn)定性變差，加積分器控制對系統(tǒng)而言是加入了極點，對系統(tǒng) 的響應(yīng)而言是可消除穩(wěn)態(tài)誤差，但這對瞬時響應(yīng)會造成不良影響，甚至 造成不穩(wěn)定，因此，積分不單獨使用，通常結(jié)合比例控制器構(gòu)成比例積 分(PI)控制器比例積分控制:具有比例加積分控制規(guī)律的控制稱為比例積分控制器，即PI控制,PI控制的傳遞函數(shù)為:G2 = Kp+暑一其中，Kp為比例系數(shù)；Ti成為積分時間常數(shù)，兩者都是可調(diào)的參數(shù).控制器的輸出信號為：積分時間常數(shù)，兩者都是可調(diào)的參數(shù).控制器的 輸出信號為:K F叭W K妙）+節(jié)"（/）也1 i 0PI控制器可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差.PI控制器在與被控對象串

14、聯(lián)時，相當(dāng)于在系統(tǒng)中增加了一個位于原點的開環(huán)極點，同時 也增加了一個位于s左半平面的開環(huán)零點.位于原點的極點可以提高 系統(tǒng)的型別，以消除或減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能；而 增加的負(fù)實部零點則可減小系統(tǒng)的阻尼程度，緩和PI控制器極點對 系統(tǒng)穩(wěn)定性及動態(tài)過程產(chǎn)生的不利影響在實際工程中，PI控 制器通常用來改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性能.比例積分微分（P ID）控制：+積分+微分控制規(guī)律的控制稱微分控制即 P I D 控制，P I D 控G3=K八製十P I D 控制器的輸出信號為：<0 = K/十第i災(zāi)站十K訂鑼1 i 0皿PID控制器的傳遞函數(shù)可寫成：g）二+7> + 1£0

15、廠兀PI控制器與被控對象串聯(lián)連接時，可以使系統(tǒng)的型別提高一級，而 且還提供了兩個負(fù)實部的零點與PI控制器相比,PID控制器除了同樣具有提高系統(tǒng)穩(wěn)定性能的優(yōu)點外，還多提供了一個負(fù)實部零點，因此在 提高系統(tǒng)動態(tài)系統(tǒng)方面提供了很大的優(yōu)越性.在實際過程中，PID控制 器被廣泛應(yīng)用.PID控制通過積分作用消除誤差，而微分控制可縮小 超調(diào)量，加快反應(yīng)，是綜合了 PI控制與PD控制長處并去除其短處的 控制從頻域角度看，PID控制通過積分作用于系統(tǒng)的低頻段，以提高 系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而微分作用于系統(tǒng)的中頻段以改善系統(tǒng)的動態(tài)性能.三.simulink 介紹SIMULINK是MATLAB軟件的擴展，它是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建

16、模和仿真的一個軟件包，它與 MATLAB語言的主要區(qū)別在于，其與用戶交互接口是基于 Windows的模型化圖形輸入，其結(jié)果是使得用戶可以把更多的精力投入到系統(tǒng)模型的構(gòu)建，而非語言的編程上。所 謂模型化圖形輸入是指SIMULINK提供了一些按功能分類的基本的 系統(tǒng)模塊，用戶只需要知道這些模塊的輸入輸出及模塊的功能，而 不必考察模塊內(nèi)部是如何實現(xiàn)的，通過對這些基本模塊的調(diào)用，再 將它們連接起來就可以構(gòu)成所需要的系統(tǒng)模型（以.mdl文件進(jìn)行存 ?。M(jìn)而進(jìn)行仿真與分析。SIMULINK的最新版本是SIMULINK4.0 （包含在 MATLAB6.0 里），MATLAB5.3 里的版本 為3.0版，它

17、們的變化不大。SIMULINK的啟動在MATLAB，令窗口中輸入simulink結(jié)果是在桌面上出現(xiàn)一個稱為Simulink LibraryBrowser的窗口，在這個窗口中列庫窗口。兩種模塊庫窗口界面只是不同的顯示形式，用戶可以根據(jù)各人喜好進(jìn)行選用，一般說來第 二種窗口直觀、形象，易于初學(xué)者，但使用時會打開太多的子窗口。3.1 SIMULINK勺模塊庫介紹SIMILINK模塊庫按功能進(jìn)行分為以下8類子庫:Con ti nuous （連續(xù)模塊）Discrete （離散模塊）Fun ctio n&Tables（函數(shù)和平臺模塊）Math （數(shù)學(xué)模塊）Nonlinear（非線性模塊）Sig n

18、als&Systems （信號和系統(tǒng)模塊）Sinks （接收器模塊）Sources （輸入源模塊）連續(xù)模塊（Continuous ）con ti nu ous.mdl In tegrator:輸入信號積分Derivative :輸入信號微分State-S pace:線性狀態(tài)空間系統(tǒng)模型Tran sfer-Fc n:線性傳遞函數(shù)模型Zero-Pole :以零極點表示的傳遞函數(shù)模型Memory :存儲上一時刻的狀態(tài)值Transport Delay:輸入信號延時一個固定時間再輸出Variable Transport Delay:輸入信號延時一個可變時間再輸出離散模塊（Discrete ） d

19、iscrete.mdlDiscrete-time In tegrator:離散時間積分器Discrete Filter : IIR與FIR濾波器Discrete State-S pace:離散狀態(tài)空間系統(tǒng)模型Discrete Tran sfer-Fc n:離散傳遞函數(shù)模型Discrete Zero- Pole :以零極點表示的離散傳遞函數(shù)模型First-Order Hold:一階采樣和保持器Zero-Order Hold:零階采樣和保持器Un it Delay : 一個采樣周期的延時3.2 SIMULINK簡單模型的建立:簡單模型的建立（1）建立模型窗口（ 2）將功能模塊由模塊庫窗 口復(fù)制到模

20、型窗口（ 3）對模塊進(jìn)行連接，從而構(gòu)成需要的系統(tǒng)模型,模型的特點在SIMULINK里提供了許多如Scope的接收器模塊， 這使得用SIMULNK進(jìn)行仿真具有像做實驗一般的圖形化顯示效果 SIMULINK的模型具有層次性，通過底層子系統(tǒng)可以構(gòu)建上層母系 統(tǒng)。SIMULINK提供了對子系統(tǒng)進(jìn)行封裝的功能，用戶可以自定義 子系統(tǒng)的圖標(biāo)和設(shè)置參數(shù)對話框。3.3 Simulink模塊庫簡介:在進(jìn)行系統(tǒng)動態(tài)仿真之前，應(yīng)繪制仿真系統(tǒng)框圖，并確定仿真所 需用的參數(shù)。Simulink模塊庫包含大部分常用的建立系統(tǒng)框圖的模 塊。下面簡要介紹常用模 塊。Simulink 功能:Simulink是MATLAB中的一種

21、可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應(yīng)用于 線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采 樣時間或兩種混合的采樣時間進(jìn)行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也 就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建 動態(tài)系統(tǒng)模 型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形 用戶接口（GUI）, 這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更 快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。Simulink是用于動態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真和基于模型的設(shè)計

22、工具。對各種時變系統(tǒng)，包括通訊、控制、信號處理、視頻 處理和圖像處理系統(tǒng)，Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制 模塊庫來對其進(jìn)行設(shè)計、仿真、執(zhí)行和測試。構(gòu)架在Simulink基礎(chǔ)之上的其他產(chǎn)品擴展了 Simulink多領(lǐng)域建模功能，也提供了用于設(shè)計、執(zhí)行、驗證和確認(rèn)任務(wù)的相應(yīng)工具。Simulink與MATLAB緊密集成，可以直接訪問 MATLAB大量的工具來進(jìn)行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、 批處理腳本的創(chuàng)建、建 模環(huán)境的定制以及信號參數(shù)和測試數(shù)據(jù)的定義。Simuli nk 特點:豐富的可擴充的預(yù)定義模塊庫交互式的圖形編輯器來組合和管理 直觀的模塊圖以設(shè)計功能的層次性來分割模型，實現(xiàn)

23、對復(fù)雜設(shè)計的管理通過Model Explorer導(dǎo)航、創(chuàng)建、配置、搜索模型中的任意 信號、參數(shù)、屬性，生成模型代碼 提供API用于與其他仿真程序的 連接或與手寫代碼集成使用 Embedded MATLAB ?模塊在Simulink和嵌入式系統(tǒng)執(zhí)行中調(diào)用MATLAB算法使用定步長或變步長運行仿真，根據(jù)仿真模式（Normal,Accelerator,RapidAccelerator）來決定以解釋性的方式運行或以編譯C代碼的形式來運行模型圖形化的調(diào)試器和剖析器來檢查仿真結(jié)果，診斷設(shè)計的性 能和異常行為可訪問MATLAB從而對結(jié)果進(jìn)行分析與可視化，定制 建模環(huán)境，定義信號參數(shù)和測試數(shù)據(jù)模型分析和診斷工

24、具來保證模 型的一致性，確定模型中的錯誤。4.1系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo):工作電源：AC220V/5060Hz ，功率 <3W溫度測量精度：0.5%FS溫度測量范圍：跟傳感器相關(guān)采樣速率：2次/秒超限顯示：上限“ HHHH ”，下限“ LLLL”繼電器：AC220V/10A固態(tài)繼電器輸出電平：開路電壓 12V，短路電流20mA工作環(huán)境溫度：050 C工作環(huán)境濕度：W 85% RH型號說明及外形尺寸產(chǎn)品系列號解析:TCX 7 0 0 0(1)(2)(3)(4)(5)(1) 產(chǎn)品系列：TCX.智能PID溫控儀系列(2) 外形尺寸：4.外形尺寸48mmX48mmxi15mm（方），開孔尺寸 45+1m

25、m X45+1mm5.外形尺寸48mmX96mmX75mm(豎)，開孔尺寸44+1mm92+1mm6.外形尺寸96mmX48mmX75mm(橫)，開孔尺寸92+1mm44+1mm7.外形尺寸72mmX72mmX75mm(方)，開孔尺寸68+1mm68+1mm8.外形尺寸96mmX96mmX75mm（方）,開孔尺寸91+1mm91+1mm9.外形尺寸80mmXl60mmx80mm(豎),開孔尺寸76+1mm X152+1mmx80mm(橫),開孔尺寸152A. 外形尺寸160mm X80mm+1mm X76+1mm(3) 報警類型：0.無報警輸出，無報警蜂鳴器1. 無報警輸出，內(nèi)置蜂鳴器2. 一

26、路報警，無報警蜂鳴器3. 一路報警，內(nèi)置蜂鳴器4. 兩路報警，無報警蜂鳴器5. 兩路報警，內(nèi)置蜂鳴器注：外形尺寸為48mm X48mm xi15mm，即TCX4xxx系列的產(chǎn) 品最多只有一路報警輸出，即報警類型位只有0, 1 , 2和3四種類型。（4）主控輸出類型：0.繼電器輸出1. 固態(tài)繼電器觸發(fā)電平輸出2. 移相脈沖輸出，可接雙向可控硅3. 過零脈沖輸出，可接雙向可控硅K,E,J,T,N,熱電阻 Pt100,Cu50B,R,S,熱電阻 Pt100,Cu50K（5）輸入類型：0.熱電偶1. 熱電偶2. 熱電偶3. 熱電偶4. 熱電偶5. 熱電偶6. 熱電偶7. 熱電偶8. 熱電偶PtIOO9

27、. 熱電偶Cu50A. 熱電阻B. 熱電阻C. 熱敏電阻D. 測溫IC（可定制）E標(biāo)準(zhǔn)電壓F標(biāo)準(zhǔn)電流4.2參數(shù)設(shè)定說明（一）溫度設(shè)定（進(jìn)入方式：按“設(shè)定/確認(rèn)”鍵0.5秒）1. 溫度設(shè)定參數(shù)介紹注：1STL和STH的值在高級參數(shù)設(shè)定中設(shè)置2. 溫度設(shè)定方法在工作模式下按”設(shè)定/確認(rèn)”鍵0.5秒，設(shè)定值個位閃爍，按”增 加鍵”或”減小鍵”調(diào)整溫度設(shè)定值；也可以按”移位/自整定”鍵移動調(diào)整位，直接調(diào)整十位或百位。若設(shè)定值不能調(diào)整可能是由于參 數(shù)被鎖定，把Lock參數(shù)設(shè)置為0 , 1或2可解除鎖定。參數(shù)捋示符參數(shù)意義號范圍岀值備注SV/牒溫魏定值STL-STH801（二）基本參數(shù)設(shè)定（進(jìn)入方式：長按

28、“設(shè)定/確認(rèn)”鍵后輸入密碼“0010”）1.基本參數(shù)介紹御朋示符鋤意義設(shè)鈍B出值備注IntvS度傳蘇類型K2outyfluty控制齟方式0. 113PSb傳疆零離差紅值-12貂04Atdufltdu自鑿定翩?zhèn)?-127105FlitFlit數(shù)字漑系數(shù)0唱06TcophcoP熱勰繃能方式0： b 21卩1LockLocH0, 1, 2, 30注：2TCXxxx0系列溫控儀的輸入類型出廠值設(shè)為 K,TCXxxxl系列溫控儀的輸入類型出廠值設(shè)為 B。3 控制輸出方式：0-位式控制，1-PID控制。4 顯示值二測量值+PSb。5 自整定時設(shè)定的下調(diào)值，用于防止自整定時出現(xiàn)的超調(diào)。6數(shù)字濾波系數(shù)，可設(shè)為

29、08 , 0表示無數(shù)字濾波，1濾波效果最 弱，8濾波效果最強，數(shù)字濾波系數(shù)越大，測量顯示越穩(wěn)定 ，滯后越 大。7熱電偶冷端溫度補償方式：0-無冷端補償，1-溫控儀內(nèi)部補償，2-外部Cu50補償。8設(shè)定鎖：0-不鎖定，1- 除自整定和溫度設(shè)定以外參數(shù)鎖定，2- 除溫度設(shè)定以外參數(shù)鎖定，3- 所有參數(shù)鎖定。2.基本參數(shù)設(shè)定方法工作狀態(tài)輸入歯馮1葩僵1 劃一 Q彳按口屜調(diào)整參數(shù)長按直EjZ_JrtsgrP5bL_按口，口調(diào)整參數(shù)|Hpu_ 長按BE 7眉國d按0口，直調(diào)整墨數(shù)RLE I*訥 I,長按矗廠ILocP挾0口,S3調(diào)整璧數(shù)玻皿口應(yīng)調(diào)竝埶設(shè)疋要點:1）長按“設(shè)定/確認(rèn)鍵”進(jìn)入設(shè)定狀態(tài)；2）使

30、用“移位/自整定鍵”，“減小鍵”和“增加鍵”輸入密碼和參 數(shù)；3）按“設(shè)定/確認(rèn)鍵”切換到下一參數(shù)；4）長按“設(shè)定/確認(rèn)鍵”退出設(shè)定狀態(tài)。翹堤示酒義 K翰電嗝 E觀電 1S 哩舸 T蜚熱電翳類型測量范團Ct）PIN型熱電禺 謬熱電嚅 謖熱電嗝-iM叫由gtriBoc-5曠1托3!JTN££5F n b rPtl'OOLSI!PtlOQ-50%曲PID相關(guān)參數(shù)設(shè)定（進(jìn)入方式：長按“設(shè)定/確認(rèn)”鍵后輸入密碼“0011 ”）1,PID相關(guān)參數(shù)介紹參數(shù)提示符II參數(shù)意義設(shè)定范圍出廠值備注P比懾1，0汨99目20.091f積分時間0-139960101Dd粉時間0.0299.

31、915.011SouF5quF超制系數(shù)o.crx.o0.2121Tt1麴周期1-1272013注：9 比例帶：若P設(shè)定為20，則在SV±10的范圍內(nèi)進(jìn)行PID控制。當(dāng)溫度有規(guī)律波動（系統(tǒng)振蕩）時，應(yīng)增加比例帶，當(dāng)溫度無規(guī)律 波動時，應(yīng)減小比例帶。對過超調(diào)大的系統(tǒng)應(yīng)適當(dāng)加大P的設(shè)定，反之應(yīng)減小。10 積分時間：當(dāng)溫度有規(guī)律波動（系統(tǒng)振蕩）時，應(yīng)增加積分時間。當(dāng)溫度長時間不能消除凈差時，應(yīng)減小積分時間。一般I設(shè)為60240之間對很多系統(tǒng)是適用的。11 微分時間：微分時間的增加有助于減小系統(tǒng)的超溫。但該值過 大將導(dǎo)致對干擾的過分敏感。D值一般設(shè)為I的1/3至1/5之間。12 超調(diào)抑制系數(shù)：

32、增加該參數(shù)，超調(diào)減小，該參數(shù)過大可能出現(xiàn) 欠調(diào)；減小該參數(shù)，超調(diào)增加。SVySY1£ VJir>r rSou F過小I r 1S ouF合適11ft 1d -h rISquF過大r r k 113 控制周期：當(dāng)系統(tǒng)升降溫速率比較快時，應(yīng)減小 T, 一般T越 小，控制效果越好。若主控為繼電器輸出，過小的 T將影響繼電器 的使用壽命。繼電器輸出時，T的出廠值設(shè)置為20秒，固態(tài)繼電器 輸出時，T的出廠值設(shè)置為2秒。2. PID相關(guān)參數(shù)設(shè)定方法設(shè)定要點：1）長按“設(shè)定/確認(rèn)鍵”進(jìn)入設(shè)定狀態(tài)；2）使用“移位/自整定鍵”，“減小鍵”和“增加鍵”輸入密碼和參數(shù)；3）按“設(shè)定/確認(rèn)鍵”切換到下

33、一參數(shù)；4）長按“設(shè)定/確認(rèn)鍵”退出設(shè)定狀態(tài)。（四）高級參數(shù)設(shè)定（進(jìn)入方式：長按“設(shè)定/確認(rèn)”鍵后輸入密碼“ 0012 ”）1. 高級參數(shù)介紹：蟄故a示符爹數(shù)s義設(shè)定范圍岀廠值備注AIL1li第一路報警溟度STL-5TH100AD第二報警渥度STLSTH80Hyrty回差0-127214)ALPHLP報警方式04015BEEJIEF算鳴器開關(guān)0401161STLi斗渥度丁限溫度孫1量范圍內(nèi)*1001171STH1zH溫度上限溫度卿S范圍內(nèi)1372171注：14 位式控制的回差，該回差還影響到 PID自整定的結(jié)果，自 整定時該值不能太小，太大則會影響自整定精度。15 報警方式：0-絕對值報警，1

34、-偏差報警。16 蜂鳴器開關(guān)：0-蜂鳴器關(guān)閉，1-蜂鳴器打開。17 溫度上下限的出廠值跟溫控儀的類型有關(guān)。持QQ ,EQl諱刪工陀-2円郴紳骯世按K的長按B bB8揑應(yīng)詒整辣O(jiān)L_J乍Bst枚按B廠吊B2. 咼級參數(shù)設(shè)定方法割長捋Bgjff廿ggi按B*1 HL fLJI 十83,83,置 S関整鑰W-3_EES1： JQO拽EH ,Ea 詬整歹做設(shè)疋要點：1）長按“設(shè)定/確認(rèn)鍵”進(jìn)入設(shè)定狀態(tài)；“增加鍵”輸入密碼2）使用“移位/自整定鍵”，“減小鍵”和參數(shù)；3）按“設(shè)定/確認(rèn)鍵”切換到下一參數(shù)；4）長按“設(shè)定/確認(rèn)鍵”退出設(shè)定狀態(tài)。 儀表自整定自整定是通過溫控儀內(nèi)置的人工智能算法自動計算和設(shè)定

35、P，I和D的控制參數(shù)，以自動適應(yīng)不同的控制對象。注意：自整定時可 能會產(chǎn)生較大的振蕩，對于不能承受較大振蕩的系統(tǒng)請增加Atdu的設(shè)定值。自整定曲線：2.自整定的啟動和終止1）啟動自整定：長按“移位/自整定鍵”，直到“ AT”燈開始閃 爍，這時儀表進(jìn)入自整定狀態(tài)，當(dāng)“ AT”燈熄滅，自整定過程完成， 儀表按自整定計算出的PID參數(shù)開始運行。（控制輸出方式“ outy ” 設(shè)為1時）2）終止自整定：自整定過程中長按“移位/自整定鍵”， 直到“AT”燈熄滅，儀表接線圖：自整定過程終止，原 PID參數(shù)不變。AC220VAllSSR outAAI2Out -14.3儀表應(yīng)用用戶需要控制烤箱的溫度，要求測溫范圍為0-350 C，烤箱溫度控制在260 C,當(dāng)烤箱溫度高于280 C時上限報警，溫度低于 240 C時下限報警，系統(tǒng)供電電源為 AC220V。儀表開孔尺寸為 72mmX72mm 。1. 儀表選型：儀表選用TCX7500智能PID溫控儀，傳感器選 用K型熱電偶；2. 儀表接線：（儀表接線如下圖所示）烤箱3. 參數(shù)設(shè)定：溫度傳感器類型Inty = K ; 控制輸出方