过 程 控 制 工 程 实 验 报 告
实验名称：单闭环比值控制系统
班 级：
组 员：
思考题
1.简述涡轮流量计的特点与工作原理，适合什么情况下使用？电磁流量计的特点与工作原理，适合测量什么类型的介质？
涡轮流量计的特点：பைடு நூலகம்
1.可以测量气体、液体流量，工作温度范围宽、压力高；
2.测量范围度可达(10～20):1，测量精度较高，一般为 0.5 级，在小范围内误差可以≤±0.1%；
单闭环比值控制系统可以给从动量加干扰，加在从对象上，比如改变从流量的压力，从而影响了从流量。双闭环比值控制系统可以给主动量加干扰，加在主对象上，改变主流量的压力，从而影响主流量。
5. 比值系统的控制器参数整定应按什么要求？分别给出单闭环比值控制与液位单回路控制的控制器参数，说明其差别并解释原因。
比值控制系统的参数整定要求：首先要计算出精确的比值系数，然后再整定其余参数；双闭环比值的主流量回路为一般定值系统，可按常规的单回路系统进行整定。变比值控制系统因结构上是串级控制系统，故只控制器也按串级控制系统整定。而单闭环比值控制系统，双闭环的副流量回路，变比值回路均为随动控制系统，对于随动控制，希望从物料能迅速正确地跟随主物料变化，且不易有过调，也就是要使随动控制系统达到震荡与不震荡的临界过程。
6.（自控专业必做）用matlab仿真单闭环比值控制方案和双闭环比值控制方案。
实验现象：
图
K是指两物料的流量比，即K=从动流量/主动流量，而K’是仪表有效信号之比，即K’=从动流量的测量信号/主动流量的测量信号。
3．如果用孔板测量流量，K’应如何计算？给出算式。
用孔板流量计时，测量信号与背侧流量成平方关系，所以比值系数等于流量比的平方乘以流量测量上限之比的倒数的平方，即
4. 单闭环比值控制系统可以给从动量加干扰吗？如何加？双闭环比值控制系统可以给主动量加扰动吗？如何加？
单闭环比值控制控制器参数：P = 80，I = 30
液位单回路的控制器参数：P = 8，I = 200
差别及原因：单闭环比值控制系统中，被控变量为流量，并且是一个随动系统，所以要求准确的跟踪，所以积分作用要求比较强，而流量变化比较快，为了避免较大的波动，比例作用稍弱一些。而单回路控制系统中，被控变量为液位，液位变化比较慢并且滞后作用比较大，所以为了提高它的调节速度，比例作用要强一些，而因为滞后比较严重，所以积分作用不能太强，只要能消除余差就满足控制要求了。
适合情况：被测介质洁净，不适于粘度大的液体。
电磁流量计特点：
1.管径可从直径 1mm 做到 2m 以上；
2.电磁流量传感器反应迅速，可以测量脉动流量；
3.测量范围很广，量程比可达100:1；
4.只能测量导电介质的流量；
5.使用温度和压力不能太高，使用温度一般低于 120℃，最高工作压力一般不得超过 1.6MPa；
6.必须有足够的直管段长度。
电磁流量计的工作原理：
利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。传感器由两根电极嵌入防磁、绝缘管中获取感应电动势，两个平行线圈绕在管道上建立磁场
，所以 。
适用介质：测量各种腐蚀性酸、碱、盐溶液，固体颗粒悬浮物，粘性介质等溶液。
2.流量比Ｋ与信号比Ｋ’的区别是什么？
3.输出频率信号便于远传及与计算机相连；
4.要求被测介质洁净，应在变送器前加过滤装置；
5.测量受介质密度、粘度影响，不适于粘度大的液体；
6.一般要求水平安装，直管段上游为 20D，下游为 15D。
涡轮流量计的工作原理：
当流体流经涡轮时，由于流体的冲击作用，将使涡轮发生旋转，转动的频率与流量相关。 涡轮流量计是一种速度式流量计。主要由涡轮、导流器、磁电感应转换器、放大与信号变换。磁电感应转换器是将涡轮转换成电脉冲数，这是涡轮流量计的关键部分。