[發明專利]一種PID參數整定溫度控制實驗教學裝置及方法有效

申請號：	202110250046.9	申請日：	2021-03-08
公開（公告）號：	CN112904915B	公開（公告）日：	2022-08-23
發明（設計）人：	彭熙偉;郭玉潔;李怡然;許寧存;毛尾;高翰林;李永安	申請（專利權）人：	北京理工大學
主分類號：	G05D23/20	分類號：	G05D23/20;G09B19/00
代理公司：	蘇州攜智匯佳專利代理事務所(普通合伙) 32278	代理人：	溫明霞
地址：	100081 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種 pid 參數溫度控制實驗教學裝置方法
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【說明書】：

本發明公開了一種PID參數整定溫度控制實驗教學裝置及方法，涉及控制工程領域，該裝置包括內置有位置式PID控制程序的控制器以及油箱；在油箱的出口與油箱的入口之間且沿油的流動方向上依次設置的液壓泵和比例壓力閥；油箱內部設有溫度傳感器；控制器分別與溫度傳感器和比例壓力閥連接；控制器用于根據溫度傳感器采集的油液溫度和位置式PID控制程序控制比例壓力閥工作以對通過比例壓力閥的油液進行加熱。本發明具有結構簡單、加熱均勻等優點。

技術領域

本發明涉及控制工程領域，特別是涉及一種PID參數整定溫度控制實驗教學裝置及方法。

背景技術

PID控制是應用于控制系統的經典控制方法，是過程控制系統、運動控制系統等的基本控制方法。PID參數整定是對被控對象進行PID控制的基礎。PID參數整定實驗教學是理論與實踐相結合的重要實踐性教學環節，是學習、理解、掌握PID控制方法的重要教學手段，也是培養學生實踐能力、設計能力、分析能力的重要技術手段。目前，在教學實驗中，PID參數整定的控制實驗主要是基于Matlab平臺進行計算機仿真實驗，具有簡單、方便的特點，但是難以讓學生感受真實控制系統PID參數整定的的控制效果。對實際溫度控制系統進行PID參數整定的實驗教學，需要涉及被控對象、控制裝置、傳感器、計算機控制系統等實際裝置，這類實驗裝置主要采用電加熱器，加熱裝置具有結構復雜、加熱不均勻等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種PID參數整定溫度控制實驗教學裝置及方法，具有結構簡單、加熱均勻等優點。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種PID參數整定溫度控制實驗教學裝置，包括內置有位置式PID控制程序的控制器以及油箱；

在所述油箱的出口與所述油箱的入口之間且沿油的流動方向上依次設置的液壓泵和比例壓力閥；

所述油箱內部設有溫度傳感器；

所述控制器分別與所述溫度傳感器和所述比例壓力閥連接；所述控制器用于根據所述溫度傳感器采集的油液溫度和所述位置式PID控制程序控制所述比例壓力閥工作以對通過所述比例壓力閥的油液進行加熱。

可選的，還包括冷卻器、比例流量閥以及液壓馬達；

所述液壓泵的出口與所述比例壓力閥的進口連通，所述比例壓力閥的出口與所述冷卻器的進口連通，所述冷卻器的出口與所述油箱的進口連通；

在所述液壓泵的出口與所述比例壓力閥的進口的連通通路上還與所述比例流量閥的進口連通，所述比例流量閥的出口與所述液壓馬達的進口連通，所述液壓馬達的出口與所述油箱的進口連通。

可選的，還包括風扇裝置；所述液壓馬達的輸出軸與所述風扇裝置連接，且所述風扇裝置位于所述冷卻器的一側以便所述風扇裝置工作時對通過所述冷卻器的油液進行降溫。

可選的，在所述液壓泵的出口與所述比例流量閥的進口的連通通路上還連接有壓力傳感器；所述壓力傳感器用于檢測所述液壓泵出口的工作壓力。