分散控制课程设计

分散控制课程设计
分散控制课程设计

课程设计(综合实验)报告

(2015 -- 2016 年度第 1 学期)

名称:分散控制系统与现场总线技术

题目:分散控制系统与SIS的接口技术分析院系:自动化

班级:自动化1202

学号:

学生姓名:

指导教师:刘延泉

设计周数: 1

成绩:

日期:2016年1月6日

一、课程设计(综合实验)的目的与要求

分散控制系统与现场总线技术是目前国内外工程领域应用非常广泛而有效的计算机控制技术,作为自动化类本科学生应当具备和掌握与此相关的基础知识、概念和设计方法。本课程设计是在分散控制系统与现场总线技术课程结束之后进行的一个综合性实践环节,主要目的是使学生在课程内容学习的基础上,运用所学的基础理论知识和设计方法,针对工程应用问题能够进行有关计算机监控系统等内容的综合分析设计以及仿真,通过该教学环节使学生进一步加深对分散控制系统与现场总线技术的认识和理解,同时也给学生提供了一个实践和增加感性认识的机会,为今后从事实际工作打下一定的基础。

二、设计(实验)正文

设计题目:分散控制系统与SIS的接口技术分析

1.SIS的定义

电力生产企业生产和管理一般分为3个层次,即下层的控制操作层,面向运行操作者;中间的生产管理层,面向生产和技术管理者;上层的经营管理层,面向行政和经营管理者。目前,我国许多电厂均建立了面向运行操作者的DCS和面向经营管理层的MIS,恰恰缺少了面向生产管理层的自动化网络,这是造成我国电力生产管理水平和运行经济性指标不高的重要原因之一。因此,基于以上分析,非常有必要在DCS和MIS间建立一套面向电厂生产管理层的厂级监控信息系统,形成厂级综合自动化系统(包括SIS和MIS)。

SIS 是厂级监控信息系统(Supervisory Information System)的英文缩写。SIS 系统(厂级监控系统)属厂级生产过程自动化范畴,以分散控制系统DCS 为基础,以安全经济运行和提高电厂整体效益为目的,是实现从DCS 系统到管理信息系统MIS 的桥梁,从而在全厂范围内实现信息共享和管控一体化。厂级信息监控系统属于厂级自动化系统范畴,与DCS、MIS都属于管控一体化建设中的一部分,是实现企业管理信息系统(MIS)与各种控制系统(主要是DCS)之间数据交换的桥梁。现代电厂厂级自动化系统主要包括电厂生产过程控制系统(如DCS、PLC、SCADA、RTU等)、厂级监控信息系统(SIS)和企业管理信息系统(MIS),其模型如图所示:

一方面,SIS 系统采集下层所有机组级/车间级控制系统的生产实时数据,实现性能优化、故障诊断、负荷分配等功能;另一方面,将机组状态信息和性能信息发送给上层的MIS 系统。SIS 系统处于具有高精度、高速度、高可靠性要求的DCS系统与实时性要求不高的MIS 系统之间,是电厂自动化、信息化架构中的过渡层面,起到隔离作用。

2.SIS的作用:

SIS的主要功能为:

(1)生产过程信息监测和统计

设立SIS能解决发电厂控制系统之间“信息孤岛”问题,实现了各机组DCS网络和辅控络的生产数据信息的联通和采集。从而各级生产管理人员和部门能及时获取各台机组DCS 和辅控系统的全部运行参数和设备运行情况,提高电厂自动化信息水平。

(2)实时性能计算和分析

SIS主要作用就是如何利用电厂控制系统每天产生的大量数据,来提取其中各种有效信息:如当前机组运行成本、设备安全裕量;主要设备部件的寿命或需要检修维护要求;当前机组的运行状态。

(3)经济性分析和诊断

现阶段我国火电机组的运行和管理水平还较低,主要经济指标如平均煤耗和厂用电率等与先进国家水平相比还有较大差距。SIS就是通过性能分析和计算,实时发现机组运行煤耗偏高的主因,然后根据不同原因,划分为运行、检修可控或不可控损失,并提出指导运行意见。

(4)设备寿命监测和管理

采用实时数据的设备动态管理技术,从而突破传统点检定修的概念,实现真正含义上的设备状态检修,大大降低生产和维护成本。

(5)设备状态监测和故障诊断

火电厂是一个非常复杂的系统,主、辅设备的数量众多而且类型复杂。电厂每台最关心的问题就是如何保证主辅设备的安全稳定运行。这也是是生产过程中问题最多的地方。当设备故障时,如能快速导出其故障首出记录、顺控保护的顺序、主要越限参数值,则能实现故障快速判断和分析;SIS对故障相关联系数据进行判断和分析,并结合库里设备模型和运行人员的经验,找出故障原因和解决意见。

3.SIS的基本网络架构

SIS系统建设一般包括数据通讯网络、实时/历史数据服务器、接口机以及各类功能站组成。典型SIS网络结构如图所示:

4.SIS与DCS的接口技术

厂级信息监控系统的接口网络主要作用是将生产控制装置的实时数据采集到服务器上,同时为了系统的稳定性和安全性,一般采用分布式网络结构,接口机分布在各控制室现场,其中接口交换机的上传端口和线路冗余备份。接口软件能提供采集数据缓存功能。当现场接口机到核心交换机的网络通信故障时,釆集的数据不会造成丢失。

一般与底层控制系统之间数据采集主要通过客户机形式来实现。通过客户机方式采集数据,可以轻松实现不同网络结构和不同网络协议之间数据的交换和采集。用技术可以实现各种生产控制系统、智能仪表之间的数据链接。

各运行机组采用的DCS 控制系统有不同的形式,如何在各种不同的DCS 系统中采集过程控制数据,是建设SIS 系统软件接口方面的难点。

DCS是电厂中应用广泛的控制系统,承担机组的主要控制。现场变送器得到的生产过程信息首先反映在DCS的变量里。对于需要现场数据的系统而言,DCS提供的数据最快速、全面。从DCS采集的主要途径包括Modbus、OPC和API方式等。

4.1Modbus方式

Modbus是一种免费的和易实施的协议。其Master/ Slave通信机理能很好地满足实时性要求,Modbus系统结构如图所示:

目前工业中常用的Modbus通信分为2种物理接口方式,一种是经由RS - 232C兼容串行接口(或通过RS - 232/ 485转换器转换成RS-485接口)组成Modbus网络进行通信,另

一种通过以太网结合TCP/ IP协议组成Mod-bus/ TCP网络进行通信。Modbus协议分为RTU (Remote Terminal Unit)和ASCII两种协议传输模式。ASCII是早期的模式,现在已经很少使用。由于RTU模式在相同通信速率下具有更大的数据流量,所以现在几乎所有工业仪表都采用RTU模式。

使用Modbus做通信的另外一个优点是这种方式不会将计算机病毒引入DCS,比以太网的方式更安全。如果一定要使用以太网,那么需要增加网闸,这样就增加了硬件成本和工作量。

为了简化程序,提高开发效率,可以使用Microsoft公司提供的Active X控件MSComm (Microsoft Commu-nications Control)来开发基于RS-232的Modbus通信程序,该控件为应用程序提供了通过串行接口收发数据的方法和属性。开发Modbus/ TCP通信程序时,推荐使用Microsoft的winsock实现。常用的Modbus功能码有1、2、3、4、5、6、15和16,分别表示读线圈、读输入状态、读保持寄存器、读输入寄存器、写单个线圈、写单个输入状态、写多个线圈和写多个保持寄存器。发送小数时,经常要将小数以10倍、100倍发送,接收端再除以10或100恢复。这样可以避免处理浮点数。

各种型号的DCS都提供了Modbus接口模块。做接口时,首先应清楚要做通信的DCS 所提供的Modbus接口类型。类型不同,采用的硬件和软件都不一样。如果采用RS-232的方式,可以选用简易的RS-232/485转换器连接RS-485总线和计算机。若计算机没有RS-232接口,可以再使用一个USB/RS-232转换器实现连接,这样的硬件实现成本较低,也可以选用模块化的转换器连接,这些转换器增加了光电隔离和过电流保护等措施,相对而言可靠性提高不少。如果使用Modbus/TCP方式,则只需要有以太网接口。

此外,Modbus总线上的数据量可能会很大,使用串口编程时,要设置合适的接收缓冲区大小和接收中断触发阀值。

由于DCS多数工作在主站模式下,而且一条Modbus总线可能挂有多个设备,DCS的数据帧一直在反复重发,若查询的子站没有响应,DCS超时后,会继续查询下一个站。编写从站程序时,要特别注意程序对DCS的影响。在程序调试过程中,如果与DCS相连,从站程序没有响应,会造成整个Modbus总线响应变慢。这时要联系电厂的热工人员,评估对电厂运行的影响,并做好合适的应急预案。

做通信程序时,需要修改DCS组态,并进行下载操作,可能会对控制器的运行造成一定影响。主要取决于DCS的组态及实现方式。

4.2OPC方式

OPC(OLE for Process Control)是微软公司DNA(Distributed Inter Net Application)构架和COM/DCOM技术在工业通信上的应用。它把硬件供应商和软件开发商分离开来,在设备、数据库等数据源和客户之间架起了一座桥梁,提供了一种工业标准接口。主要包括OPC 数据访问规范(OPC Data Access)、OPC历史数据访问规范(OPC History Data Access)等。其中,OPC数据访问规范是主要使用的规范,用于从OPC服务器获取实时数据。

OPC通信采用Client/Server架构。基本上所有DCS厂家都提供有OPC服务器。用户只要使用OPC客户端就可以方便地取得数据。OPC服务器对象在OPC数据访问规范中主要包括3类对象,分别是OPC Server、OPC Group和OPC Item,客户端建好这3 类对象后,保存在OPC服务器上。如图所示:

OPC服务器通常支持2种类型的访问接口:自定义接口和自动化接口,它们分别为不同的编程语言环境提供访问机制。自定义接口适合C++语言设计,并可实现最佳运行性能的客户应用程序。自动化接口是可选接口,适合Visual Basic、Delphi、C#等程序使用。目前,国内外公司和高校开发了一些快速OPC的开发包,使用灵活方便。Kepware公司实现了OPC 接口,并且公开了部分源代码,可以参考。另外,OPC基金会提供一个动态库OPCDAauto.dll,非常适合使用自动化接口编程,参考资料也较易获得。

OPC服务器只可以运行在微软公司的Windows平台上,使用Unix作为操作员站的DCS (如Foxboro)要使用一台Windows计算机作为专用的OPC服务器。这种方式只对DCS有软件要求,硬件上使用网线即可,而且也不需要对DCS进行很大的改动。因为是网络传输,DCS的计算机容易感染计算机病毒,所以使用OPC方式时,最好增加网闸或做好病毒防御工作,以免对DCS构成威胁。

4.3利用DCS提供的专用API接口函数

一些DCS提供了与其控制器通信的接口函数,用户可使用这些函数与控制器进行数据交换。美国Metso Automation MAX控制公司的分散控制系统max DNA为用户提供了开放的接口。用户可在软件背板(SBP)的基础上开发自己的应用程序。

使用SBP与max DNA的DPU通信无需更改DPU设置,不会对DPU产生影响,程序实现比较安全。

三、课程设计(综合实验)总结或结论

本次课程设计中,通过去中国知网查阅资料,使我知道了了SIS的定义和作用,并且了解了SIS与DCS的几种主要接口方式和这几种接口方式的优缺点。使我对课程内容又有了一些了解。但对SIS的接口程序编程实现过程还不了解,难以深入理解每种接口方法的具体实现过程,仍需继续努力。

四、参考文献

[1] 高原. 厂级监控信息系统(SIS)的研究与应用[D].华北电力大学(河北),2004.

[2] 斯林军. 大型发电厂监控信息系统(SIS)研究和设计[D].华北电力大学,2011.

[3] 秦宇飞,白焰,王潇,张可铭,钟艳辉. 电厂数据通信接口的设计与实现[J]. 电力自动化设备,2010,06:127-130.

自动控制课程设计报告书

1 设计目的 (2) 2 设计容与条件 (2) 2.1 设计容 (2) 2.2 设计条件 (2) 3 滞后校正特性及设计一般步骤 (2) 3.1 滞后特性校正 (2) 3.2滞后校正设计一般步骤 (3) 4 校正系统分析 (3) 4.1校正参数确定 (3) 4.2校正前后系统特征根及图像 (6) 4.3 函数动态性能指标及其图像 (10) 4.4系统校正前后根轨迹及其图像 (11) 4.5 Nyquist图 (12) 4.6 Bode图 (15) 5 设计心得体会 (17) 6 设计主要参考文献 (18)

串联滞后校正装置设计 1、设计目的: 1) 了解控制系统设计的一般方法、步骤。 2) 掌握对系统进行稳定性分析、稳态误差分析以及动态特性分析的方法。 3) 掌握利用MATLAB 对控制理论容进行分析和研究的技能。 4) 提高分析问题解决问题的能力。 2、设计容与条件: 2.1设计容: 1) 阅读有关资料。 2) 对系统进行稳定性分析、稳态误差分析以及动态特性分析。 3) 绘制根轨迹图、Bode 图、Nyquist 图。 4) 设计校正系统,满足工作要求。 2.2设计条件: 已知单位负反馈系统的开环传递函数0 K G(S)S(0.0625S 1)(0.2S 1) = ++, 试用频率法设计 串联滞后校正装置,使系统的相位裕度050γ=,静态速度误差系数1 v K 40s -=,增 益欲度>17dB 。 3、滞后校正特性及设计一般步骤: 3.1滞后特性校正: 滞后校正就是在前向通道中串联传递函数为)(s G c 的校正装置来校正控制系统,)(s G c 的表达式如下所示。 1,11)(<++= a Ts aTs s G c 其中,参数a 、T 可调。滞后校正的高频段是负增益,因此,滞后校正对系统中高频噪声有削弱作用,增强了抗干扰能力。可以利用滞后校正的这一低通滤波所造成的高频衰减特性,降低系统的截止频率,提高系统的相位裕度,以改善系统的暂态性能。 滞后校正的基本原理是利用滞后网络的高频幅值衰减特性使系统截止频率下降,从而使系统获得足够的相位裕度。或者,是利用滞后网络的低通滤波特性,

控制系统课程设计

控制系统(1)课程设计指导书1 2012-2013学年第一学期 班级:电气定单2009级一班 指导教师:张开如 一、课程设计任务书 1.课程设计题目:双闭环直流调速系统的设计 2.课程设计主要参考资料 (1)电力拖动自动控制系统-运动控制系统,陈伯时主编,第3、4版,机械工业出版社 (2)电力电子技术(教材),王兆安,黄俊主编,机械工业出版社 (3)电力电子技术,孙树朴等编著,2000.7,中国矿业大学出版社 3.课程设计应解决主要问题 (1)推导双闭环调速系统的静特性方程式:工作段和下垂段静特性方程式; (2)计算系统的稳态参数; (3)用工程设计方法进行动态设计,确定ASR和ACR结构并选择参数(注:应考虑给定和反馈滤波); (4)画出三相全控桥式晶闸管整流电路图,计算晶闸管定额参数(电压、电流等)。 4.课程设计相关附件 这一项不填(所有相关图纸画在设计过程中的相关位置)。 5.时间安排 共四周:2012.8.27~2012.9.21。 第一、二周:2012.8.27~2012.9.7理论设计。要求:根据指导书进行设计。 第三、四周:2012.9.10~2012.9.21实验室调试(根据实验室情况,可以延期到四周后的周六或周日做实验)。 二、已知条件及控制对象的基本参数 (1)已知电动机参数为:额定功率P N=3kW,额定电压U N=220V,额定电流I N=17.5A,额定转速n N=1500r/min,电枢绕组电阻R a=1.25Ω,GD2=3.53N·m2。 (2)采用三相全控桥式晶闸管整流,整流装置内阻R rec =1.3Ω。平波电抗器电阻R L=0.3Ω。整流回路总电感L=200mH(考虑了变压器漏感等)。 (3)采用速度、电流双闭环调节。这里暂不考虑稳定性问题,设ASR和ACR均采用PI调节器,ASR 限幅输出U im*=-10V,ACR限幅输出U ctm=10V,ASR和ACR的输入电阻R o=20KΩ,最大给定U nm*=10V,调速范围D=20,静差率s=10%,堵转电流I dbl=2.1I N,临界截止电流I dcr=2I N。 (4)设计指标:电流超调量σi %≤5%,空载起动到额定转速时的转速超调量σn≤10%,空载起动到额定转速的过渡过程时间 t S≤1.5s。 三、设计要求 (1)画出双闭环调速系统的电路原理图和系统的稳态结构图(设ASR和ACR均采用PI调节器); (2)推导系统的静特性方程式:工作段和下垂段静特性方程式; (3)计算系统的稳态参数,包括:推导计算K ASR公式、推导计算K ACR公式;计算C e、n cr(临界截止电流I dcr对应的电动机转速)、电流反馈系数β、K ASR、K S和K ACR; (4)用工程设计方法进行动态设计,决定ASR和ACR结构并选择参数(注:应考虑给定和反馈滤波); (5)动态设计过程中画出双闭环调速系统的电路原理图及动态结构图; (6)画出三相全控桥式晶闸管整流电路图,计算晶闸管定额参数; (7)(此小题为选做)若选用锯齿波垂直移相相控触发电路,试画出与电流调节器输出信号和各晶闸管的连接线路图,并选择触发电路同步电压(画出晶闸管主电路及同步变压器)。 四、设计方法及步骤 1.稳态设计 (1)画系统的稳态结构图时,应先画出电路原理图,而此时的PI调节器只有两种状态:饱和-输出达到限幅植,不饱和-输出未达到限幅植。参考教材。 (2)在推导系统的静特性方程式时,注意所谓工作段是指调节器的输出未达到限幅植,此时的稳态结构图参考教材。下垂段静特性方程式是指速度调节器的输出达到限幅植,此时只有电流环起

过程控制工程课程设计

过程控制工程 课程设计任务书 设计名称:扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间:2006.2.20~2006.3.10 姓名:毛磊 班级:自动化0201 学号:05号 南京工业大学自动化学院 2006年3月

1.课程设计内容: 学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后,在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上,针对扬子烯烃厂丁二烯装置,设计一个复杂控制系统(至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路),并利用组态软件进行动态仿真设计,调节系统控制参数,使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务,每个人根据下厂具体实习装置,确定自己的课程设 计题目,每1-3人/组; 2)选用一种组态软件(例如:采用力控组态软件)绘制系统工艺流程图; 3)绘制控制系统原有的控制回路; 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求,选择被控对象模型,利用组态软 件,对控制系统进行组态; 5)改进原有的控制回路,增加1-2个复杂回路,并进行组态; 6)调节控制参数,使性能指标达到要求; 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤:如设计 思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出 说明,并对所完成的设计做出评价,对自己整个设计工作中经验教训, 总结收获。 2. 进度安排(时间3周) 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图;绘制控制系统原有的 控制回路; 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求,选择被控对象模型,利 用组态软件,对控制系统进行组态; 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路,增加1-2个复杂回路,并进行组态; 调节控制参数,使性能指标达到要求; 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩

《建设工程进度控制》课程标准

《建设工程进度控制》课程标准 1.课程定位与设计思路 1.1课程定位 本课程是工程监理专业的一门职业能力课程,属必修课。 课程内容充分体现新技术、新方法在工程施工中的应用,突出课程内容“实用性、先进性”;教学方法充分体现学生主体地位,突出教师主导作用,理论与实践相结合原则;教学活动方式采用课堂教学与工程案例相结合的方法,培养学生专业技能,强化学生动手操作能力;课程教学手段体现现代化,采用多媒体课件教学;课程考核标准体现能力考核的主导性,采取笔试及实训相结合的原则。 本课程是一门综合性很强的专业课,在学习本课程之前应先修:建筑材料、房屋建筑学、建筑力学、建筑结构等课程。通过本课程的学习,为建筑施工组织、工程质量管理、建筑工程计量与计价、施工技术、工程项目招投标与合同管理等职业能力课程的学习奠定基础。为了引导学生站在建设工程施工全局的角度,分析建设工程进度问题,掌握建筑工程进度控制的基本概念。要求掌握施工准备工作的内容和要求,获得建设工程施工流水技术原理的相关知识的基本训练。 1.2设计思路 1.2.1本课程设计的总体思路 以职业发展为导向——“能胜任工作岗位,能主动适应变化,具有创新精神”,遵循高职教育基本规律,以施工企业一线技术管理工作岗位群为出发点,分析岗位群的工作内容,归纳一个个具体的工作任务,按照典型的工作任务设置课程。 1.2.2学习项目设计的基本依据 该课程的设计依据是针对监理岗位对职业能力的要求,基于工作过程来选择和组织学习领域的教学内容,该学习领域按围绕建筑项目的进度控制设计学习项目,在学习项目的基础上再设计工作任务。 1.2.3学习子项目(任务)设计的逻辑线索

自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本

自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月

目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献

一、课程设计目: 通过课程设计,在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上,用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务: 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示,规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k,以 t 使系统阻尼比等于0.5,并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想: 反馈校正: 在控制工程实践中,为改进控制系统性能,除可选用串联校正方式外,经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度,加速度反馈,执行机构输出及其速度反馈,以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正,。从控制观点来看,采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果,并且尚有许多串联校正不具备突出长处:第一,反馈校正能有效地变化

被包围环节动态构造和参数;第二,在一定条件下,反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性,反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正: 如下图所示,微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s ()=00t G s 1G (s)K s +()=22t 1T s T K s ζ+(2+)+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中,'ζ=ζ+t K 2T ,表白微分负反馈不变化被包围环节性质,但由于阻尼比增大,使得系统动态响应超调量减小,振荡次数减小,改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图

重庆大学 自动控制原理课程设计

目录 1 实验背景 (2) 2 实验介绍 (3) 3 微分方程和传递函数 (6)

1 实验背景 在现代科学技术的众多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用。自动控制原理是相对于人工控制概念而言的,自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器,设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。 在自动控制原理【1】中提出,20世纪50年代末60年代初,由于空间技术发展的需要,对自动控制的精密性和经济指标,提出了极其严格的要求;同时,由于数字计算机,特别是微型机的迅速发展,为控制理论的发展提供了有力的工具。在他们的推动下,控制理论有了重大发展,如庞特里亚金的极大值原理,贝尔曼的动态规划理论。卡尔曼的能控性能观测性和最优滤波理论等,这些都标志着控制理论已从经典控制理论发展到现代控制理论的阶段。现代控制理论的特点。是采用状态空间法(时域方法),研究“多输入-多输出”控制系统、时变和非线性控制系统的分析和设计。现在,随着技术革命和大规模复杂系统的发展,已促使控制理论开始向第三个发展阶段即第三代控制理论——大系统理论和智能控制理论发展。 在其他文献中也有所述及(如下): 至今自动控制已经经历了五代的发展: 第一代过程控制体系是150年前基于5-13psi的气动信号标准(气动控制系统PCS,Pneumatic Control System)。简单的就地操作模式,控制理论初步形成,尚未有控制室的概念。 第二代过程控制体系(模拟式或ACS,Analog Control System)是基于0-10mA或4-20mA 的电流模拟信号,这一明显的进步,在整整25年内牢牢地统治了整个自动控制领域。它标志了电气自动控制时代的到来。控制理论有了重大发展,三大控制论的确立奠定了现代控制的基础;控制室的设立,控制功能分离的模式一直沿用至今。 第三代过程控制体系(CCS,Computer Control System).70年代开始了数字计算机的应用,产生了巨大的技术优势,人们在测量,模拟和逻辑控制领域率先使用,从而产生了第三代过程控制体系(CCS,Computer Control System)。这个被称为第三代过程控制体系是自动控制领域的一次革命,它充分发挥了计算机的特长,于是人们普遍认为计算机能做好一切事情,自然而然地产生了被称为“集中控制”的中央控制计算机系统,需要指出的是系统的信号传输系统依然是大部分沿用4-20mA的模拟信号,但是时隔不久人们发现,随着控制的集中和可靠性方面的问题,失控的危险也集中了,稍有不慎就会使整个系统瘫痪。所以它很快被发展成分布式控制系统(DCS)。 第四代过程控制体系(DCS,Distributed Control System分布式控制系统):随着半导体制造技术的飞速发展,微处理器的普遍使用,计算机技术可靠性的大幅度增加,目前普遍使用的是第四代过程控制体系(DCS,或分布式数字控制系统),它主要特点是整个控制系统不再是仅仅具有一台计算机,而是由几台计算机和一些智能仪表和智能部件构成一个了控制

建设工程项目管理课程设计

建设工程项目管理课程 设计

《建设工程项目管理》 课程设计 题目:秦皇半岛工程项目管理规划大纲专业:工程管理 班级: 姓名: 指导老师: 开课系部: 2015年12月

建设工程项目管理课程设计指导书 课程名称:工程项目管理课程设计专业年级: 12级工程管理1-4 开课学期:2015-2016第一学期指导教师:韩星 一、设计目的和任务 本课程设计是学生在学完《土木工程施工》、《工程项目管理》、《建设项目评估》、《工程造价管理》等专业课程后,所进行的一次重要的综合训练。本课程设计通过系统化、专业化的实践训练,理论联系实践,产学结合,提升学生专业课程之间融会贯通能力,进一步培养学生独立分析处理问题的能力。本课程设计的具体目的如下: 1、通过课程设计实际训练,使学生熟悉工程管理课程中涉及到的主要文件的编制方法; 2、通过课程设计实际训练,使学生熟悉工程项目运作的全过程及基本程序 3、通过课程设计实际训练,使学生能掌握工程项目不同参与方的职责、作用及工程项目管理的整体框架; 4、通过课程设计实际训练,使学生掌握编制工程项目管理规划的程序、方法、步骤、内容规定等。 二、基本内容与要求 一般而言,工程项目的实施阶段可以划分为决策阶段、实施阶段、竣工验收及后评价三个阶段。在工程项目实施全过程中,所涉及到的与项目顺利实施有关的管理活动,均可以纳入到工程项目管理的范畴。并且,根据工程项目类型的不同,所涉及到的管理内容、管理方式会存在一定的差异。工程项目管理的任务和内容较多,从管理的视角来看,计划职能是最为重要的管理职能之一。因此,项目各参与方,均需要在项目各项工作执行之前,通过一系列计划工作的开展,为项目的顺利实施提供较好的支撑。 注意:本课程设计主要涉及的是决策阶段后的内容,主要从项目管理公司的角度进行工程项目管理实施规划的编制,基本要求如下:

自动控制课程设计~~~

指导教师评定成绩: 审定成绩: 重庆邮电大学 移通学院 自动控制原理课程设计报告 系部: 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 设计时间:2013年12 月 重庆邮电大学移通学院制

目录 一、设计题目 二、设计报告正文 摘要 关键词 设计内容 三、设计总结 四、参考文献

一、设计题目 《自动控制原理》课程设计(简明)任务书——供2011级机械设计制造及其自动化专业(4-6班)本科学生用 引言:《自动控制原理》课程设计是该课程的一个重要教学环节,既有别于毕业设计,更不同于课堂教学。它主要是培养学生统筹运用自动控制原理课程中所学的理论知识,掌握反馈控制系统的基本理论和基本方法,对工程实际系统进行完整的全面分析和综合。 一设计题目:I型二阶系统的典型分析与综合设计 二系统说明: 该I型系统物理模拟结构如图所示。 系统物理模拟结构图 其中:R=1MΩ;C =1uF;R0=41R 三系统参量:系统输入信号:x(t); 系统输出信号:y(t);

四设计指标: 设定:输入为x(t)=a×1(t)(其中:a=5) 要求动态期望指标:M p﹪≤20﹪;t s≤4sec; 五基本要求: a)建立系统数学模型——传递函数; b)利用根轨迹方法分析和综合系统(学号为单数同学做); c)利用频率特性法分析和综合系统(学号为双数同学做); d)完成系统综合前后的有源物理模拟(验证)实验; 六课程设计报告: 1.按照移通学院课程设计报告格式写课程设计报告; 2.报告内容包括:课程设计的主要内容、基本原理; 3.课程设计过程中的参数计算过程、分析过程,包括: (1)课程设计计算说明书一份; (2)原系统组成结构原理图一张(自绘); (3)系统分析,综合用精确Bode图一张; (4)系统综合前后的模拟图各一张(附实验结果图); 4.提供参考资料及文献 5.排版格式完整、报告语句通顺; 6.封面装帧成册。

反应釜温度过程控制课程设计

过程控制系统课程课题:反应釜温度控制系统 系另I」:电气与控制工程学院 专业:自动化_____________ 姓名: ________ 彭俊峰_____________ 学号:__________________ 指导教师: _______ 李晓辉_____________ 河南城建学院 2016年6月15日

反应器是任何化学品生产过程中的关键设备,决定了化工产品的品质、品种和生产能力。釜式反应器是一种最为常见的反应器,广泛的应用于化工生产的各个领域。釜式反应器有一些非常重要的过程参数,如:进料流量(进料流量比)、液体反应物液位、反应压力、反应温度等等。对于这些参数的控制至关重要,其不但决定着产品的质量和生产的效率,也很大程度上决定了生产过程的安全性。 由于非线性和温度滞后因素很多,使得常规方法对釜式反应器的控制效果不是很理想。本文以带搅拌釜式反应器的温度作为工业生产被控对象,结合PID 控制方式,选用FX2N-PLC 调节模块,同时为了提高系统安全性,设计了报警和紧急停车系统,最终设计了一套反应釜氏的温度过程控制系统。

1系统工艺过程及被控对象特性选取 被控对象的工艺过程 本设计以工业常见的带搅拌釜式反应器(CSTR)为过程系统被控对象。 反应器为标准3盆头釜,反应釜直径1000mm,釜底到上端盖法兰高度1376mm, 反应器总容积,耐压。为安全起见,要求反应器在系统开、停车全过程中压力不超过。反应器压力报警上限组态值为。反应器的工艺流程如图1-1所示。 S8Q A a珑厲娜口 图1-1釜式反应器工艺流程图 该装置主要参数如表1-1所示。各个阀门的设备参数如表1-2所示,其中,D g为阀门公称直径、K v为国际标准流通能力。 表1-1主要测控参数表

工程项目管理课程设计的设计报告

课程设计报告 课程名称:工程项目管理课程设计课题名称:住宅楼项目管理规划大纲指导教师: 班级: 姓名: 学号: 成绩评定: 指导教师签字: 2016 年 7 月 1 日

目录 1.课程设计目的和任务…………………………………… 2.课程设计内容与要求…………………………………… 3.项目概况……………………………………………… 4.总体工作规划………………………………………… 5.项目组织管理规划…………………………………… 6.技术方案……………………………………………… 7.进度管理规划………………………………………… 8.质量管理规划………………………………………… 9.职业健康安全与环境管理规划……………………… 10.成本/投资管理规划……………………………… 11.项目的采购管理…………………………………… 12.风险管理规划……………………………………… 13.信息管理规划……………………………………… 14.沟通管理规划……………………………………… 15.收尾管理规划……………………………………… 16.CAD底图和BIM三维场布模………………………

一、课程设计目的和任务 本课程设计是学生在学完《土木工程施工》、《工程项目管理A1》、《工程项目管理A2》、《建设项目可行性评估》、《工程造价管理》等专业课程后,所进行的一次重要的综合训练。项目管理课程设计是对学生进行基本理论、专业知识和基本技能的综合训练,是培养学生独立工作和团队协作能力的重要教学环节。通过社会调查,搜集资料,熟悉项目管理的组织理论、项目目标的控制理论及其管理方式,掌握项目策划、项目结构分解、施工项目经理部的组织结构设计、人员组成及主要工作职责,施工阶段工程正式开工之前项目管理规划编写的过程、内容和方法,提高学生应用专业知识解决实际问题的能力。为以后参加现场施工及其管理打下基础。 本课程设计的具体目的如下: 1.通过课程设计实际训练,使学生熟悉工程管理课程中涉及到的主要文件的编制方法; 2.通过课程设计实际训练,使学生熟悉工程项目运作的全过程及基本程序的设计; 3.通过课程设计实际训练,使学生能掌握工程项目不同参与方的职责、作用及工程项目管理的整体框架; 4.通过课程设计实际训练,使学生掌握编制工程项目管理规划的程序、方法、步骤、内容规定等。 二、课程设计内容与要求 在工程项目实施全过程中,所涉及到的与项目顺利实施有关的管理活动,均可以纳入到工程项目管理的范畴。并且,根据工程项目类型的不同,所涉及到的管理内容、管理方式会存在一定的差异。工程项目管理的任务和内容较多,从管理的视角来看,计划职能是最为重要的管理职能之一。因此,项目各参与方,均需要在项目各项工作执行之前,通过一系列计划工作的开展,为项目的顺利实施提供较好的支撑。 广西菁华苑监理方项目管理规划大纲 一、项目概况 1.项目基本数据 (1)工程名称:广西柳州市菁华苑商业住宅 (2)工程施工地点:广西柳州市柳北区 (3)项目总投资:900万元 (4)建筑面积:5598.90㎡ 2.项目管理总目标 建设项目施工周期186天完成,总投资900万

华北电力大学分散控制系统课程设计报告

0 引言 随着自动化技术的发展和电力改革的深入以及厂网分开、竞价上网的政策实施,各电厂为实现降低成本、减少设备维护成本和缩短维护周期的目标要求,现代电力系统对自动化及工通讯的需求也日益提高。另一方面,在火电厂,随着电力现场设备的增多及其自动化过程的复杂化,对辅控设备的数据采集与监控的要求也日益严格。大型火力发电厂的辅助生产车间一般均是由水网、煤网、灰网组成,每一网都可独立成一个系统,每个控制点相对分散,不利于生产数据上传到网络。随着企业对自动化要求的进一步提高,为便于生产管理者远方监控、调度、干预整个电厂的辅控车间运行的需要,达到减人增效之目的,使企业的经济效益最大化。本文介绍了华电国际邹县发电厂(以下简称邹县电厂)四期工程2×1000MW机组用工业以太网实现的辅助车间控制网络系统的应用实例。 1 工业以太网的发展状况 以太网及TCP / IP通信技术在IT行业获得了很大的成功,成为IT 行业应用中首选的网络通信技术,近年来已逐步向自动化行业发展,形成与现场总线技术竞争的局面,其发展状况可以归结如下2点: (1)自动化技术从单机控制发展到工厂自动化和系统自动化。近年来,自动化技术发展使人们认识到,单纯提高生产设备单机自动化水平,并不一定能给整个企业带来好的效益;因此, 对企业自动化技术提出的进一步要求是将整个工厂作为一个系统实现其自动化,其目标是实现企业的最佳经济效益。 (2)工厂底层设备状态及生产信息集成、车间底层数字通信网络是信息集成系统的基础。为满足工厂上层管理对底层设备信息的要求,工厂车间底层设备状态及生产信息集成是实现全厂M IS /SIS的基础。这就决定了生产信息的实时性、可靠性以及兼容性,它必将成为现代电力产业工业通讯网络的发展目标。 2 工业以太网的特点 2. 1 冗余性 在程序控制系统中,PLC系统的专用通讯网络的冗余一直是一个比较难解决的问题,硬件方面如通讯网和通讯模块以及软件方面的通讯问题都不能解决,一旦通讯网和通讯块出现问题,整个通讯网络就会瘫痪。若通讯网络系统采用工业以太网,通过工业服务器和数据交换机,就能采用冗余配置,通过交换机,可以任意扩展通讯模块且可采用多层通讯结构。 2. 2 开放性 在控制系统中,一般有2级网络,过程控制网和实时监控网。在过程控制网中,专用网络的

过程控制课程设计报告

北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 设计课题:前馈反馈控制系统的 设计与整定 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间:2013年12月06日

北华航天工业学院电子工程系 过程控制课程设计任务书 指导教师:教研室主任: 2013年12月06日 注:本表下发学生一份,指导教师一份,栏目不够时请另附页。 课程设计任务书装订于设计计算说明书(或论文)封面之后,目录页之前。

内容摘要 液位控制是工业中常见的过程控制,例如在饮料食品加工、化工生产、锅炉汽泡液位等多种行业的生产加工过程中都需要对液位进行适当的控制,它对生产的影响不容忽视。对于液位控制系统的方法,目前有常规的PID控制,但是PID 控制采用固定的参数,难以保证控制适应系统的参数变化和工作条件变化,得不到理想效果。而且,对于一些控制精度要求较高的场合,例如核电厂的蒸汽生成器中的液位控制,某些化工原料厂的化学溶液液位等问题,不允许在有扰动的情况下出现太大的超调量和过程的调节时间。 目前为了达到精度较高要求的先进控制策略的发展有:预测控制、自适应控制、智能控制、模糊控制等。具体采用的方法如将模糊控制和传统的PID控制两者结合,用模糊控制理论来整定PID控制器的比例,积分,微分系统;以负荷为前馈扰动量构成一个串级加前馈的三冲量闭环控制系统等。目前各种锅炉汽包水位控制绝大多数采用三冲量水位控制策略。 本文针对液位控制系统中较为基础的单容水箱作为控制对象,单容液位控制系统具有非线性,滞后,耦合等特征,能够很好的模拟工业过程特征。而对于控制系统的选择为前馈——反馈系统。一般的控制系统都属于反馈控制, 这种控制作用总是落后于扰动作用。对于时滞较大、扰动幅度大而频繁的过程控制往往不能满足生产要求。引入前馈控制可以获得显著的控制效果。前馈控制是按照扰动作用的大小进行控制, 所以控制是及时的。如果补偿作用完善可以使被控变量不产生偏差。 索引关键词:前馈—反馈控制PID 自动控制液位控制

软件项目管理课程设计指导书

软件项目管理课程设计 指导书 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

《软件项目管理》课程设计 指导书 一.课程设计报告要求 1、工作衔接 本次《软件项目管理》课程设计所选项目必须与前期所作的《软件工程》课程设计所选的项目相同,也就是在《软件工程》课程设计的基础上进行本次课程设计。不能重新另选项目背景。 2、课程设计报告封面要求 报告封面应包含课程设计题目,作者专业、班级、姓名、学号,指导教师和设计完成日期。 3、课程设计包含的内容 (1)项目概述 (2)工作任务书(业务需求) 1)项目目标 2)功能要求 3)性能要求 (3)项目进度计划 1)分解项目工作 2)项目工作关系表 3)绘制甘特图 4)绘制网络图 5)里程碑计划

(4)项目规模成本估算 1)分解项目工作 2)项目规模估算表 3)开发成本 4)管理、质量成本 5)直接成本 6)间接成本 7)总估算成本 (5)项目质量计划 1)项目质量保证组织 2)项目的质量目标 3)质量保证活动 4)质量控制活动 (6)项目团队计划 1)项目团队组成 2)项目团队管理 3) 项目沟通计划 (7)项目配置管理计划 1)组织及职责 2)配置管理环境 3)配置管理活动 (8)需求分析阶段的项目管理1)团队组织及职责

2)团队管理 3)进度管理 4)质量管理 5)需求管理 (9)设计分析阶段的项目管理 1)团队组织及职责 2)团队管理 3)进度管理 4)质量管理 (10)编码阶段的项目管理 1)团队组织及职责 2)团队管理 3)进度管理 4)质量管理 5)成本管理 (11)测试阶段的项目管理 1)团队组织及职责 2)团队管理 3)进度管理 4)质量管理 二、课程设计范例 1、项目概述

自动控制设计(自动控制原理课程设计)

自动控制原理课程设计 本课程设计的目的着重于自动控制基本原理与设计方法的综合实际应用。主要内容包括:古典自动控制理论(PID)设计、现代控制理论状态观测器的设计、自动控制MATLAB 仿真。通过本课程设计的实践,掌握自动控制理论工程设计的基本方法与工具。 1 内容 某生产过程设备如图1所示,由液容为C1与C2的两个液箱组成,图中Q 为稳态液体流量)/(3s m ,i Q ?为液箱A 输入水流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,1Q ?为液箱A 到液箱B 流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,2Q ?为液箱B 输出水流量对稳态值的微小变化)/(3s m ,1h 为液箱A 的液位稳态值)(m ,1h ?为液箱A 液面高度对其稳态值的微小变化)(m ,2h 为液箱B 的液位稳态值)(m ,2h ?为液箱B 液面高度对其稳态值的微小变化)(m ,21,R R 分别为A,B 两液槽的出水管液阻))//((3s m m 。设u 为调节阀开度)(2m 。 已知液箱A 液位不可直接测量但可观,液箱B 液位可直接测量。 图1 某生产过程示意图

要求 1. 建立上述系统的数学模型; 2. 对模型特性进行分析,时域指标计算,绘出bode,乃示图,阶跃反应曲线 3. 对B 容器的液位分别设计:P,PI,PD,PID 控制器进行控制; 4. 对原系统进行极点配置,将极点配置在-1+j 与-1-j;(极点可以不一样) 5. 设计一观测器,对液箱A 的液位进行观测(此处可以不带极点配置); 6. 如果要实现液位h2的控制,可采用什么方法,怎么更加有效?试之。 用MATLAB 对上述设计分别进行仿真。 (提示:流量Q=液位h/液阻R,液箱的液容为液箱的横断面积,液阻R=液面差变化h ?/流量变化Q ?。) 2 双容液位对象的数学模型的建立及MATLAB 仿真过程 一、对系统数学建模 如图一所示,被控参数2h ?的动态方程可由下面几个关系式导出: 液箱A:dt h d C Q Q i 111?=?-? 液箱B:dt h d C Q Q 22 21?=?-? 111/Q h R ??= 222/Q h R ??= u K Q u i ?=? 消去中间变量,可得: u K h dt h d T T dt h d T T ?=?+?++?222122221)( 式中,21,C C ——两液槽的容量系数 21,R R ——两液槽的出水端阻力 111C R T =——第一个容积的时间常数 222C R T =——第二个容积的时间常数 2R K K u =_双容对象的放大系数

华北电力大学分散控制系统课程设计报告

当今国内火电厂对单元机组的控制多采用分散控制系统(Distribute Control System,以下简称DCS),常见的DCS系统均含有事件顺序记录(Sequence of Event,以下简称SOE)系统。SOE系统是DCS中用于异常记录的子系统。随着火电机组日趋规模化和复杂化.生产过程信息瞬间千变万化。当机组发生故障时,需要查找出真实原因,并采取相应措施.这时就需要对事件进行追忆打印。而一般的历史数据记录只能做到秒级的分辨率,当事件发生后.往往同一秒内出现的信息很多,且不能分出先后顺序.这就给事故分析造成了很大的困扰。而事件顺序记录系统(SOE)以毫秒级的分辨率获取事件信息.为热工和电气设备事故分析提供有力的证据。可以说SOE是电厂重要的运行状态监测、记录、事故分析用设备。 1 SOE 量的采集原理和作用 1.1 采集原理 SOE 模块产生的信号叫SOE 量,即事件顺序记录(Sequence of event),目前主要应用于要求准确记录开关量输入时间的监控对象,以便区分多个受控对象动作的先后顺序。SOE 采集模块通常要求能够以毫秒级的时间间隔评估输入信号状态,能对模块的输入进行预处理并以二进制值、计数器值或事件的形式将这些输入传输给PLC。由于时标的存在,使得SOE 模块与常规的输入模块很不一样。该类模块通常使用软件时钟创建毫秒级间隔时间。该软件时钟通常借助外部时间信号(标准时间接受器)以1 min 的时间间隔进行同步。外部时间信号可采用DCF77 信号或者GPS 时钟对时。因此,从某种意义上说,SOE 信号相当于一个带时标的开入量,但它的分辨率更高。 1.2 SOE 量的主要作用 在电厂监控系统中,国家设计规范要求对机组的运行工况(停机、发电、调相、抽水等)、6 kV 及以上电压断路器、反映厂用电源情况的断路器和自动开关、反映系统运行状况的隔离开关的位置信号、主要设备的事故及故障信号、以及主要设备的总事故及总故障信号进行采集。监控系统采集的涉及故障、事故的继电保护及系统安全自动装置的动作信号,电压等级等于或高于发电机机端电压的断路器的位置信号,必须进行顺序记录(SOE 量)。可见,这些测点在故障和事故分析中比一般的开关量信号更加重要。在水电站监控系统中SOE 量主要作用在于以下几方面: (1)重要的监视功能,对一些比较重要的量上送中控室,给运行人员进行分析判断; (2)作为启动事故流程的启动源,对事故进行处理,如事故低油压信号、轴承温度过高信号、密封水中断、水导外循环冷却水中断、紧急停机按钮动作、保护动作信号,一出现这些重要的事故信号立刻启动相应的事故流程,如降负荷、跳开关、关导叶、灭磁动作等; (3)用来进行事故追忆,当发生事故时,自动打印并显示与事故有关的参数的历史值和事故期间的采样值,如追忆记录220 kV 及以上电压的各段母线频率及三相电压、220 kV 及其以上电压的出线三相电流、大型发电机的三相电压、三相电流等,这些信息对事故分析都能起到很重要的作用; (4)满足电网安全的需要,把一些重要开关的分合及机组事故信号通过101、104 通信及时上送调度部门,使调度员快速了解现场各种设备运行及异常情况,对系统事故做出准确的判断和处理。如电厂必须把接入系统的重要开关的A、B、C 三相最后一相的合闸变位精确动作时间与最早一相的分闸变位精确动作时间(精确到毫秒)通过通信系统直接将其打包成SOE 报文后发送给调度单位主站系统,以便主站系统对事件和时间进行记录和分析。 2 SOE 量应用中的主要问题 随着SOE 模块应用越来越广泛,相继出现了一些问题,在一定程度上制约了它的使用,最主要的表现就是信号的误报。误报的主要原因有以下几方面: (1)敏感性过强 从SOE 模块的结构上分析,该输入模块是智能事件记录模块,对外界信号变化反应的确

过程控制系统课程设计报告

过程控制系统课程设计报告 题目:温度控制系统设计 姓名: 学号: 班级: 指导教师:

温度控制系统设计 一、设计任务 设计电热水壶度控制系统方案,使系统满足85度至95度热饮需要。 二、预期实现目标 通过按键设定温度,使系统水温最终稳定在设定温度,达到控制目标。 三、设计方案 (一)系统数学模型的建立 要分析一个系统的动态特性,首要的工作就是建立合理、适用的数学模型,这也是控制系统分析过程中最为重要的内容。数学模型时所研究系统的动态特性的数学表达式,或者更具体的说,是系统输入作用与输出作用之间的数学关系。 在本系统中,被控量是温度。被控对象是由不锈钢水壶、2Kw电加热丝组成的电热壶。在实验室,给水壶注入一定量的水,将温度传感器放入水中,以最大功率加热水壶,每隔30s采样一次系统温度,记录温度值。在整个实验过程中,水量是不变的。 经过试验,得到下表所示的时间-温度表: 表1 采样时间和对应的温度值

以采样时间和对应的温度值在坐标轴上绘制时间-温度曲线,得到图1所示的曲线: 图1 时间-温度曲线 采用实验法——阶跃响应曲线法对温箱系统进行建模。将被控过程的输入量作一阶跃变化,同时记录其输出量随时间而变化的曲线,称为阶跃响应曲线。 从上图可以看出输出温度值的变化规律与带延迟的一阶惯性环节的阶跃曲线相似。因此我们选用 ()1s ke G s Ts τ-= + (式中:k 为放大系数;T 为过程时间常数;τ为纯滞后时间)作为内胆温度系统的数学模型结构。 (1)k 的求法:k 可以用下式求得: ()(0) y y k x ∞-= (x :输入的阶跃信号幅值)

土木工程课程设计之施工方案和进度控制

某塑料厂商业综合楼施工方案及进度计划编制 姓名 专业班级 指导教师 完成日期

目录 第一章工程概况及施工特点分析 (01) 第一节工程建设概况 (01) 第二节建筑设计特点 (01) 第三节结构设计特点··················· 第四节工程施工特点··················· 第五节建设地点特征··················· 第六节工程地质条件···················第二章施工方案························第一节施工程序····················· 第二节施工流向····················· 第三节施工顺序····················· 第四节施工方法和施工机械················第三章单位工程施工计划····················第一节确定施工过程··················· 第二节计算工程量···················· 第三节单位工程施工安排·················第四章资源需要量计划·····················第一节劳动力需要量··················· 第二节施工机械需要量··················第五章拟定施工措施······················第一节技术组织措施··················· 第二节安全措施····················· 第三节文明施工····················· 第四节成本管理及减低成本措施·············· 第五节新技术的推广···················参考文献····························

自动控制原理课程设计报告

自控课程设计课程设计(论文) 设计(论文)题目单位反馈系统中传递函数的研究 学院名称Z Z Z Z学院 专业名称Z Z Z Z Z 学生姓名Z Z Z 学生学号Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 任课教师Z Z Z Z Z 设计(论文)成绩

单位反馈系统中传递函数的研究 一、设计题目 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ) 2)(1()(0 0++= s s s K s G (ksm7) 1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。 2、对系统进行串联校正,要求校正后的系统满足指标: (1)在单位斜坡信号输入下,系统的速度误差系数=10。 (2)相角稳定裕度γ>45o , 幅值稳定裕度H>12。 (3)系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s 3、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。 4、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的截止频率Wc 和穿频率Wx 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 6、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型,在前向通道中分别接入饱和非线性环节和回环非线性环节,观察分析非线性环节对系统性能的影响。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 二、设计方法 1、未校正系统的根轨迹图分析 根轨迹简称根迹,它是开环系统某一参数从0变为无穷时,闭环系统特征方程式的根在s 平面上变化的轨迹。 1)、确定根轨迹起点和终点。 根轨迹起于开环极点,终于开环零点;本题中无零点,极点为:0、-1、-2 。故起于0、-1、-2,终于无穷处。 2)、确定分支数。 根轨迹分支数与开环有限零点数m 和有限极点数n 中大者相等,连续并且对称于实轴;本题中分支数为3条。

DCS液位控制课程设计

锅炉汽包水位控制系统 概述 蒸汽锅炉是企业重要的动力设备,其任务是供给合格稳定的蒸汽产品,以满足负荷的需要。锅炉是一个十分复杂的控制对象,为保证提供合格的蒸汽产品以适应负荷的需要,与其配套设计的控制系统必须满足各主要工艺参数的需要。保持锅炉汽包水位在正常范围内是锅炉运行的一项重要的安全性能指标,由于负荷、燃烧状况及给水流量等因素的变化,汽包水位会经常发生变化。因此锅炉汽包水位应当根据设备的运行状况进行实时调节加以严格控制以保证锅炉的安全运行。 工业蒸汽锅炉汽包水位控制的任务是控制给水流量使其与蒸发量保持动态平衡,维持汽包水位在工艺允许的范围内,是保证锅炉安全生产运行的必要条件,锅炉汽包水位也是锅炉运行中一个重要的监控参数,它间接地体现了锅炉负荷和给水之间的平衡关系。 采用PLC控制技术,能实现对锅炉运行过程的自动检测、自动控制等多项功能。它的被控量是汽包水位,而调节量则是汽包给水流量,通过对汽包水位的实时检测并进行反馈,PLC对反馈信号和给定信号进行比较,然后根据控制算法对二者的偏差进行相应的运算,运算结果输出给执行机构从而实现给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,汽包水位变化在允许范围之内。 1.1 锅炉汽包水位的控制方案 锅炉汽包水位控制系统采用三冲量控制系统,三冲量控制系统实际上是前馈一串级控制系统,它的主回路是一个定值调节系统,副回路是一个随动调节系统,主调节器按照对象操作条件及负荷情况而随时校正副调节器的给定值,从而使副参数能随时跟踪操作条件或负荷的变化而变化,最终达到保持主参数恒定的目的。其中主变量是汽包液位,副变量是给水流量蒸汽流量信号作为前馈信号引入流程。(见图1和图2)。

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