双闭环流量比值控制系统
一、实验目的
1．了解双闭环比值控制系统的原理与结构组成。

2．掌握双闭环流量比值控制系统的参数整定与投运方法。

3．分析双闭环比值控制与单闭环比值控制有何不同。

二、实验设备
三、实验原理
本实验是双闭环流量比值控制系统。

其实验系统结构图如图7所示。

该系统
中有两条支路，一路是来自于电动阀支路的流量Q
1
，它是一个主流量；另一路是
来自于变频器—磁力泵支路的流量Q
2，它是系统的副流量。

要求副流量Q
2
能跟
随主流量Q
1的变化而变化，而且两者间保持一个定值的比例关系，即Q
2
/Q
1
=K。

图7 双闭环流量比值控制系统
(a)结构图 (b)方框图
由图中可以看出双闭环流量比值控制系统是由一个定值控制的主流量回路和一个跟随主流量变化的副流量控制回路组成，主流量回路能克服主流量扰动，实现其定值控制。

副流量控制回路能抑制作用于副回路中的扰动，当扰动消除后，主副流量都回复到原设定值上，其比值不变。

显然，双闭环流量控制系统的总流
量是固定不变的。

五、实验内容与步骤
本实验选择电动阀支路和变频器支路组成流量比值控制系统。

实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将阀门F1-1、F1-2、F1-8、F1-11、F2-1、F2-5全开，其余阀门均关闭。

具体实验内容与步骤，以及接线图请参照前一节的单闭环流量比值控制系统相应方案进行，只需在双闭环比值控制实验中将控制电动阀支路流量的调节器按单回路的整定方法整定好参数，并投入自动运行即可。

五、实验报告
1．画出双闭环流量比值控制系统的结构框图。

2．根据实验要求，实测比值器的比值系数，并与设计值进行比较。

3．列表表示主动量Q
1变化与从动量Q
2
之间的关系。

4．根据扰动分别作用于主、副流量时系统输出的响应曲线，分析系统在阶跃扰动作用下的静、动态性能。

六、思考题
1．本实验在哪种情况下，主动量Q
1与从动量Q
2
之比等于比值器的仪表系数？
2．双闭环流量比值控制系统与单闭环流量控制系统相比有那些优点？。