[发明专利]一种多变量的工业过程控制实验装置及方法

摘要

一种多变量的工业过程控制实验装置及方法，包括：被控对象单元、仪表单元、电气单元和控制单元；被控对象单元由第一鼓风机、第二鼓风机、第一电动调节阀、第二电动调节阀、空气加热器和具有两个进口一个出口的三通组成；电气单元由第一变频器、第二变频器和加热器控制箱组成；仪表单元由第一空气流量计、第二空气流量计、第一空气温度计、第二空气温度计和空气压力计组成；控制单元为PLC/DCS控制系统；不同的输入输出变量自由组合，可以实现灵活多变的多种控制策略的实验方案，包括单回路控制实验、串级控制实验、比值控制实验、前馈控制实验、非最小相位过程控制实验和多变量解耦控制实验。本发明有助于实验者对工业自动化和过程控制相关理念的理解。

主权项

1.一种多变量的工业过程控制实验装置，其特征在于：包括：被控对象单元、仪表单元、电气单元和控制单元；所述被控对象单元，由第一鼓风机、第二鼓风机、第一电动调节阀、第二电动调节阀、空气加热器和具有两个进口一个出口的三通组成；所述第一鼓风机的入口装有所述第一电动调节阀，第一鼓风机的出口连接所述空气加热器的入口，所述空气加热器的出口连接所述三通的一个进口；所述第二鼓风机的入口装有所述第二电动调节阀，第二鼓风机的出口连接所述三通的另一个进口；所述三通的出口联通大气；所述电气单元，由第一变频器、第二变频器和加热器控制箱组成；所述第一变频器的输出端连接第一鼓风机的输入端；所述第二变频器的输出端连接第二鼓风机的输入端；所述空气加热器控制箱的输出端连接所述空气加热器的输入端；所述仪表单元，由第一空气流量计、第二空气流量计、第一空气温度计、第二空气温度计和空气压力计组成；所述第一空气温度计和所述第一空气流量计均安装在所述空气加热器的出口处；所述第二空气流量计安装在所述第二鼓风机的出口处；所述第二空气温度计和空气压力计均安装在所述三通的出口处；所述控制单元，为PLC/DCS控制系统；所述电气单元中的第一变频器、第二变频器和加热器控制箱的输入端均连接至控制单元的输出端；所述被控对象单元的第一电动调节阀、第二电动调节阀的控制端连接至控制单元的输出端；所述仪表单元的第一空气流量计、第二空气流量计、第一空气温度计、第二空气温度计和空气压力计的输出端均连接控制单元的输入端。