CKDT－1多功能温度控制实验台的研制马南琦1刘磊1汪静2扬同寿21.武汉理工大学能动学院，武汉，2.武汉长江航运科学研究所，武汉，摘要CKDT－1温度控制实验台是基于面向理工类学生自动控制课程实验而研制的，是对传统温度控制实验设备的改进，本文详细介绍了CKDT－1温度控制实验台的原理、构成、特点和技术参数整定等，并给出该系统的几种典型曲线以供参考。关键词温度控制PID调节实验台TP23文献标识码AResearchofCKDT－1temperaturecontrollaboratorybenchMANan-qi1LIULei1Wang激ng2YANGTong-shou21.SchoolofEnergyandPowerEngineerWUT，Wuhan，2.ShippingScientificResearchInstituteoftheChang激angRiver，Wuhan，AbstractResearchingofCKDT－1temperaturecontrollaboratorybenchisbasedonautomaticallycontrolledcourseexperimentwhichfacetothestudentsofscienceandengineering,itisaimprovementoftraditionaltemperaturecontrollaboratoryapparatus,thispaperintroducesthecomposition、characteristic、principleofworkandtechnicalparameterofCKDT－1temperaturecontrollaboratorybenchclearly,andgivesseveraltypicalcurvesofthissystemtoreference.KeywordstemperaturecontrolPIDregulationlaboratorybench1．概述自动控制系统实验是高校理工类相关专业学生必开课程之一。自动控制的种类很多，根据不同角度可分为不同的类型，主要包括开环控制系统和闭环控制系统，恒值控制系统与随动系统，连续控制系统与离散控制系统，线性控制系统与非线性控制系统等几种常用的分类类型。闭环定值控制是最基本的控制方法。目前本科及以下学历学生所涉及的自动控制课程，主要为闭环反馈系统。温度控制则是其中最基本的控制。通过温度控制实验，使学生能够掌握反馈控制系统的基本原理和相关参数的调节方法。根据控制设备不同，温度控制可分为模拟控制和数字控制。本装置将模拟控制和数字控制融为一体，可以开设模拟温度控制实验和数字温度控制实验，并用计算机显示和记录温度调节曲线。该装置由长江航运科学研究所生产。2.工作原理CKDT－1温度控制实验台，通过测量控制电热箱内空气的温度，构成一个简单的闭环温度电动控制系统。其工作原理见图1所示。先由铂电阻温度传感器测量电热箱内空气的温度，温度变送器将测得的温度信号转化为1～5V的相应电信号，该信号和给定值进行比较产生偏差，送给数字调节器STY或模拟调节器MTY。调节器的输出送到执行部件电压控制器，以控制电热箱的温度。为了形象的观测到数据采集信号和调节器控制信号的特性曲线，采用示波器和计算机进行数据显示。温度显示则由数字调节器或模拟调节器仪表进行显示。可以设定内部扰动和外部扰动，内部扰动通过改变给定值进行。调节器采用PID调节器，可对比例带PB、积分时间和微分时间进行整定。实验台设有模拟和数字仪表显示、控制二种不同的方式，还设有实际测量和外部给定信号演示两套系统，通过转换开关进行选择。增加信号发生器，让学生了解信号发生器的使用方法，以及典型信号的输入对控制系统的影响。所有输入、输出信号都可在测试点采集，并通过示波器和计算机图形显示。图1温度控制实验台工作原理框图3.CKDT－1温度控制实验台的特点与目前高校自动控制课程的温度控制实验所用实验台相比，CKDT－1温度控制实验台是将模拟控制与数字控制合二为一的综合实验台，它可以实现模拟和数字两种控制模式，从而为自动控制和自动化仪表等相关专业知识构建了一个非常理想的实验平台。CKDT－1温度控制实验台通过测量控制电热箱内空气的温度，构成一个简单的闭环温度电动控制系统。它能进行控制温度设定以及比例带（P）、积分时间（I）和微分时间（D）的调整。通过切换转换开关，可选择模拟和数字二种不同的显示、控制方式，并可利用示波器或计算机显示系统进行输出。CKDT－1温度控制实验台的基本配置由测温仪、控制仪、电热箱等部分组成，在此基础上添加信号发生器和示波器后组成标准配置，并利用计算机对其进行数据分析。4.技术参数4.1使用条件环境温度：0~50℃；相对湿度：≤90%RH；电源电压：AC220±10%Ｖ；电源频率：50~60Hz；...