过程控制课程设计-大神版

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过程控制的课程设计

过程控制的课程设计

过程控制的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解过程控制的基本概念,掌握其核心原理;2. 使学生能够运用所学知识,分析并解决实际过程中的控制问题;3. 引导学生了解过程控制在不同领域的应用,拓展知识视野。

技能目标:1. 培养学生运用数学模型描述实际过程的能力;2. 提高学生设计简单过程控制系统并进行仿真实验的能力;3. 培养学生运用现代工具对过程控制问题进行分析和解决的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制学科的兴趣和热情,激发求知欲;2. 引导学生树立正确的工程观念,认识到过程控制在国民经济发展中的重要作用;3. 培养学生的团队合作意识和严谨的科学态度,提高责任感。

课程性质:本课程为应用性较强的学科,旨在培养学生的实际操作能力和创新精神。

学生特点:学生具备一定的物理、数学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调在实际问题中发现、分析、解决问题的能力。

通过课程学习,使学生能够将所学知识内化为具体的学习成果,为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 过程控制基本概念:控制系统组成、开环与闭环控制、控制系统的性能指标;2. 数学模型描述:传递函数、状态空间表示、线性系统的特性;3. 过程控制原理:PID控制算法、超前-滞后校正、串并行控制;4. 过程控制系统设计:系统建模、控制器设计、系统仿真;5. 过程控制应用案例分析:工业生产过程、生物医学工程、环境监测等领域的应用实例;6. 现代过程控制技术:智能控制、网络控制、大数据在过程控制中的应用。

教学大纲安排:第一周:过程控制基本概念及性能指标;第二周:数学模型描述及传递函数;第三周:过程控制原理及PID控制算法;第四周:过程控制系统设计及建模;第五周:过程控制应用案例分析;第六周:现代过程控制技术及其发展趋势。

教学内容与教材关联性:教学内容紧密结合教材章节,涵盖教材中过程控制的核心知识,注重理论与实践相结合,以提高学生的实际应用能力。

过程控制课程设计

过程控制课程设计

过程控制 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解过程控制的基本概念,掌握其原理和分类。

2. 使学生掌握过程控制系统中常用的数学模型及其应用。

3. 引导学生了解过程控制系统的设计方法和步骤。

技能目标:1. 培养学生运用数学模型分析和解决过程控制问题的能力。

2. 培养学生设计简单过程控制系统的能力,能根据实际需求选择合适的控制策略。

3. 提高学生运用现代工具(如计算机软件)进行过程控制系统仿真的技能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制学科的兴趣和热情,激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。

2. 培养学生具备良好的团队合作意识,学会与他人共同分析问题、解决问题。

3. 引导学生认识到过程控制在工业生产、环境保护等领域的重要作用,增强他们的社会责任感和使命感。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在让学生掌握过程控制的基本知识和技能,培养他们解决实际问题的能力。

通过课程学习,学生将能够:1. 理论联系实际,运用所学知识分析、解决过程控制问题。

2. 掌握过程控制系统的设计方法和步骤,具备一定的控制系统设计能力。

3. 提高自身的科学素养,培养良好的团队合作精神和创新意识。

4. 关注过程控制在社会生产中的应用,为我国工业发展和环境保护做出贡献。

二、教学内容1. 过程控制基本概念:包括过程控制定义、分类、发展历程及其在工业中的应用。

教材章节:第一章 绪论2. 过程控制系统数学模型:介绍控制系统的传递函数、状态空间表达式、方块图及其相互转换。

教材章节:第二章 数学模型3. 过程控制策略:讲解比例、积分、微分控制规律,以及串级、比值、前馈等复合控制策略。

教材章节:第三章 控制策略4. 过程控制系统设计方法:阐述控制系统的设计原则、步骤和方法,包括稳定性分析、性能指标和控制器设计。

教材章节:第四章 系统设计与分析5. 过程控制系统仿真:介绍过程控制系统仿真软件及其应用,通过实例演示仿真过程。

教材章节:第五章 系统仿真与实现6. 过程控制案例分析:分析典型过程控制系统的实际问题,探讨解决方案。

过程控制课程设计实验

过程控制课程设计实验

过程控制课程设计实验一、课程目标知识目标:1. 让学生理解过程控制的基本概念,掌握过程控制系统的组成和原理;2. 使学生掌握过程控制实验的基本方法和步骤,学会使用相关仪器和设备;3. 帮助学生掌握过程控制算法,如PID控制,并能应用于实际控制系统。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决过程控制问题的能力;2. 培养学生设计简单的过程控制系统实验方案,进行实验操作,并能对实验数据进行处理和分析;3. 提高学生团队协作和沟通表达的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制技术的兴趣和热情,激发他们探索科学技术的欲望;2. 培养学生严谨求实的科学态度,养成良好的实验习惯;3. 增强学生的环保意识,使他们认识到过程控制在节能减排和环境保护方面的重要性。

课程性质:本课程为实验课程,注重理论与实践相结合,以培养学生的实际操作能力和创新思维为主。

学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的过程控制理论知识,具有一定的实验操作能力。

教学要求:教师需引导学生主动参与实验,关注实验过程中的问题,培养学生的动手能力和问题解决能力。

同时,注重培养学生的团队协作和沟通能力,提高他们的综合素质。

通过本课程的学习,使学生达到上述课程目标,为将来的学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 过程控制基本概念:控制系统组成、开环与闭环控制、控制系统的性能指标等;教材章节:第二章第一节。

2. 过程控制实验方法与步骤:实验方案设计、实验设备使用、实验数据采集与处理等;教材章节:第三章。

3. 过程控制算法:PID控制原理、参数整定方法、应用案例等;教材章节:第四章。

4. 过程控制系统设计与实践:设计简单的过程控制系统实验方案,进行实验操作,分析实验结果;教材章节:第五章。

5. 过程控制应用案例分析:分析实际工业过程控制案例,了解过程控制在不同领域的应用;教材章节:第六章。

教学内容安排与进度:第一周:过程控制基本概念;第二周:过程控制实验方法与步骤;第三周:过程控制算法;第四周:过程控制系统设计与实践;第五周:过程控制应用案例分析。

过程控制工程课程设计

过程控制工程课程设计

过程控制工程课程设计介绍过程控制工程是现代工程领域中的一个重要学科,致力于研究与控制工业过程的设计、建模、分析及优化。

在这门课程设计中,我们将学习如何使用各种控制策略来控制和优化工业过程。

设计目的本课程设计旨在通过实际案例分析和仿真实验,培养学生的过程控制能力。

通过设计一个实际工业过程的控制方案,学生将能够应用所学的知识和技能,解决实际问题,提高工程实践能力。

设计内容设计内容包括以下几个方面:1.过程控制系统的建模:通过对目标工业过程进行建模,学生将了解该过程的运行原理和特点,并能够将其抽象为一个数学模型,以便后续的控制系统设计。

2.控制系统设计:根据过程控制系统的模型,学生将设计一个合适的控制策略,以实现对目标过程的控制。

控制策略可以包括PID控制器、模糊控制器、预测控制器等。

3.控制系统仿真:通过使用仿真软件,学生将实现对设计的控制系统的仿真。

通过对仿真结果的分析,学生可以评估控制系统的性能,并对其进行优化。

4.控制系统实现:在仿真结果满足要求后,学生将根据设计的控制方案,实现一个真实的控制系统。

学生需要选择合适的硬件设备,并编写相应的控制程序来实现对目标工业过程的控制。

设计步骤1.确定课程设计的工业过程:学生可以选择一个自己感兴趣的工业过程作为课程设计的对象。

该过程可以是任何能够体现过程控制的工业过程,例如温度控制系统、流量控制系统等。

2.过程建模:学生需要对选择的工业过程进行建模,包括建立数学模型和参数估计。

可以使用传统的物理建模方法,如质量平衡、能量平衡等,也可以利用系统辨识方法进行建模。

3.控制系统设计:根据过程模型,学生需要选择适当的控制策略并进行控制器参数的优化。

学生可以使用MATLAB、Simulink 等软件工具来辅助控制系统设计。

4.控制系统仿真:学生需要将设计的控制系统进行仿真,以评估其性能。

学生可以使用Simulink等软件工具进行仿真实验,并分析仿真结果。

5.控制系统实现:在仿真结果满足要求后,学生需要选择合适的硬件设备,并编写控制程序,实现对工业过程的控制。

过程控制技术课程设计

过程控制技术课程设计

过程控制技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解过程控制技术的基本概念,掌握其原理和分类;2. 学习过程控制系统的数学模型,了解各参数对系统性能的影响;3. 掌握过程控制策略的设计与优化方法;4. 了解过程控制技术在工业生产中的应用案例。

技能目标:1. 能够运用所学知识对过程控制系统进行分析,建立数学模型;2. 能够设计简单的过程控制策略,并进行仿真与优化;3. 能够运用过程控制技术解决实际工程问题,具备一定的实际操作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合;3. 增强学生的团队协作能力,提高沟通与交流能力;4. 培养学生关注过程控制技术在工业生产中的应用,提高其社会责任感和使命感。

课程性质:本课程为高年级专业课程,旨在帮助学生建立过程控制技术的理论体系,提高实际操作能力。

学生特点:学生具备一定的专业基础知识,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,提高其解决问题的能力。

通过本课程的学习,使学生能够掌握过程控制技术的基本原理和方法,具备实际工程应用能力。

教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 过程控制技术基本概念与原理:包括过程控制定义、分类、发展历程及在工业生产中的应用。

教材章节:第一章2. 过程控制系统的数学模型:介绍数学模型的基本概念,分析过程控制系统中各参数对系统性能的影响。

教材章节:第二章3. 过程控制策略设计与优化:学习PID控制、模糊控制、自适应控制等策略,并进行仿真与优化。

教材章节:第三章4. 过程控制设备与系统:介绍过程控制系统中常用的传感器、执行器、控制器等设备,以及系统的组成和原理。

教材章节:第四章5. 过程控制技术在工业生产中的应用:分析典型工业生产过程中过程控制技术的应用案例,如化工、热工、电力等。

过程控制理论课程设计

过程控制理论课程设计

过程控制理论课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握过程控制理论的基本概念、原理和方法,能够运用这些知识分析和解决实际过程控制问题。

具体来说,知识目标包括了解过程控制的基本概念、熟悉过程控制的原理和方法、掌握过程控制的数学模型和仿真技术;技能目标包括能够运用过程控制理论进行简单的系统分析和设计、能够使用相关的软件工具进行过程控制仿真和实验;情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识、团队合作精神和对过程控制理论的兴趣。

二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括过程控制的基本概念、原理和方法,以及相关的数学模型和仿真技术。

具体来说,包括以下几个方面:1. 过程控制的基本概念,如过程、控制、反馈等;2. 过程控制的原理和方法,如PID控制、模糊控制、神经网络控制等;3. 过程控制的数学模型,如连续时间系统模型、离散时间系统模型等;4. 过程控制仿真技术,如MATLAB/Simulink等。

三、教学方法为了达到课程目标,我们将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

讲授法用于传授基本概念和原理,讨论法用于探讨和解决实际问题,案例分析法用于分析和研究具体案例,实验法用于验证和应用所学知识。

通过多样化的教学方法,我们将激发学生的学习兴趣和主动性,提高他们的学习效果。

四、教学资源我们将选择和准备适当的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。

教材和参考书将用于提供基础知识和扩展内容,多媒体资料将用于辅助讲解和演示,实验设备将用于进行实际操作和验证。

教学资源将支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。

平时表现主要评估学生的课堂参与和讨论,作业评估学生的知识理解和应用能力,考试评估学生的综合运用和分析能力。

我们将采用定量和定性相结合的方式进行评估,确保评估的客观性和公正性。

评估结果将全面反映学生的学习成果,用于指导和调整教学。

过程控制课程设计

过程控制课程设计

过程控制课程设计设计目的该课程设计旨在通过学生对过程控制的理解和操作,培养学生的控制思维和控制技能,进一步提高学生的实验能力和动手能力。

学生在课程设计中将学习到以下内容:•理解基本的控制理论和方法;•学会使用常见的控制器和传感器;•掌握实验过程中的问题分析与解决能力;•熟悉控制系统的建模和仿真;•了解实际工业控制应用。

设计内容该课程设计的主要内容为:使用Arduino单片机,设计一个智能温度控制系统。

设计要求1.通过调节加热器的开关,使得温度设置值与实际温度值尽可能相等;2.使用温度传感器采集实时温度,并使用数码管显示实时温度;3.设计一个PID控制器,实现自动调节;4.设计一个可调节的电位器,用于调节PID控制器的P、I、D三个参数。

设计步骤步骤1:硬件接口设计由于该课程设计需要使用Arduino单片机,因此需要进行硬件接口设计。

需要设计的接口有:•数码管模块接口;•温度传感器模块接口;•电位器模块接口;•加热器模块接口。

步骤2:控制系统建模和仿真在该设计中,需要通过建模和仿真来了解控制系统的各个部分。

需要进行的仿真工作包括:•建立温度传感器的数学模型;•建立加热器动态响应模型;•建立PID控制器模型。

步骤3:软件部分设计在实际操作中,需要使用软件来调节控制参数和显示实时温度。

需要进行的软件部分设计包括:•设计数字温度读取程序,实现从温度传感器传入数值;•设计PID控制器程序,实现调节控制器参数;•设计加热器控制程序,实现控制加热器的开关;•设计数码管显示程序,实现温度的实时显示。

步骤4:实验验证在完成硬件接口设计和软件部分设计后,需要进行实验验证。

在实验中需要进行以下操作:•设置温度值;•调节PID控制器参数;•查看实时温度数值;•记录和分析实验结果。

设计效果该课程设计通过实际的过程控制系统设计和实验,对学生进行了一次综合实践培训,有效地提高了学生对过程控制的理解和应用能力。

同时,该设计涉及到了硬件设计和软件开发两个方面,对学生的动手能力和编程能力也有很好的锻炼和提高。

过程控制工程课程设计

过程控制工程课程设计

过程控制工程 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握过程控制工程的基本概念,理解控制系统的结构、原理及分类。

2. 使学生了解过程控制系统中各环节的作用,掌握主要参数的测定与调整方法。

3. 帮助学生理解过程控制系统的数学模型,并学会运用相关理论分析控制系统的性能。

技能目标:1. 培养学生运用所学理论知识,分析实际过程控制工程问题的能力。

2. 培养学生设计简单的过程控制系统方案,并进行模拟与优化的能力。

3. 培养学生团队协作、沟通表达和动手实践的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制工程的兴趣,激发他们探究未知、解决问题的热情。

2. 培养学生严谨、务实的科学态度,使他们具备良好的工程素养。

3. 引导学生关注过程控制工程在国民经济和生活中的应用,提高他们的社会责任感。

本课程针对高年级学生,结合过程控制工程学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的专业知识水平、实际操作能力和综合素养。

课程目标明确、具体,便于教师进行教学设计和评估,同时有利于学生明确学习方向,提高学习效果。

二、教学内容1. 过程控制工程基本概念:控制系统定义、分类、性能指标。

教材章节:第一章第一节2. 控制系统数学模型:传递函数、方框图、信号流图。

教材章节:第一章第二节3. 控制系统元件及环节:传感器、执行器、控制器、滤波器等。

教材章节:第二章4. 过程控制系统设计:系统建模、控制器设计、系统仿真。

教材章节:第三章5. 常见过程控制系统分析:PID控制、模糊控制、自适应控制。

教材章节:第四章6. 过程控制系统应用实例:化工、热工、电力等领域。

教材章节:第五章教学内容安排和进度:第一周:过程控制工程基本概念第二周:控制系统数学模型第三周:控制系统元件及环节第四周:过程控制系统设计第五周:常见过程控制系统分析第六周:过程控制系统应用实例教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。

通过制定详细的教学大纲,明确教材章节和内容,有助于教师按计划进行教学,同时便于学生跟进学习进度。

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《过程控制》课程设计题目:燃油炉装置温度控制系统班级:测控二班学号:2姓名:刘朔同组人员:林波、刘登洲、刘忠昌任课教师:张虹完成时间:2014/11/20 目录一、绪论-------------------------------------------- - 1 -二、工艺流程及控制要求------------------------------- - 2 -三、对象的动态特性分析------------------------------- - 3 -四、方案设计 ---------------------------------------- - 6 -五、控制系统的工作原理------------------------------- - 9 -六、控制系统仿真 ----------------------------------- - 10 -七、结论------------------------------------------- - 12 -八、设计心得 --------------------------------------- - 14 -九、参考文献 --------------------------------------- - 15 -一、绪论过程控制是应用性和实践性较强的一门课,许多的重要概念和方法需要通过实验才能更好掌握。

通过仿真研究各种控制系统和复杂控制算法,简单快捷。

过程控制系统仿真就是以过程数学模型为基础,对过程控制系统进行实验、分析、评估和预测研究的一种技术和方法。

MATLAB的控制系统相关工具箱及Simulink的问世,给控制系统的分析和设计带来了极大地方便,已成为风行国际的、有力的控制系统计算机辅助分析、设计工具。

Simulink是一个交互式动态系统建模、仿真和分析图形环境,提供一个建立控制系统方框图,并对系统进行仿真的环境。

本文将以“燃油炉装置温度控制系统”为例,完成在Simulink基础上的仿真。

二、工艺流程及控制要求在模壳浇铸、焙烧时常用燃油炉,烧制过程中需要对温度加以控制,对一个燃油炉装置进行如下实验,在温度控制稳定到580℃时,在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加大约%20,即在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加∆I,持续minq=h/2T=2∆t记录炉内温度变化数据∆t后结束,等间隔min2=δ的无差温度控制系统。

如下表,试根据实验数据设计一个超调量%≤20p具体设计要求如下:(1)根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的模型;(2)根据辨识结果设计符合要求的控制系统(给出带控制点的控制流程图,控制系统原理图等,选择控制规律);画出控制系统SAMA图;(3)根据设计方案选择相应的控制仪表(DDZ-Ⅲ),绘制原理接线图;(4)对设计系统进行仿真设计,首先按对象特性法求出整定参数,然后按4:1衰减曲线法整定运行参数。

(5)用MCGS进行组态设计。

三、对象的动态特性分析在MATLAB中运行如下程序:clc;dy=[0 ];y(1)=0;for i=2:22y(i)=dy(i)+y(i-1);endfor j=1:22ys(j)=y(j)/y(22);endyb(1)=;yb(2)=;t=(0:1:21).*180;subplot(211)plot(t,dy,'r','LineWidth',;hold on;plot(t,y,'LineWidth',;title('脉冲响应曲线');xlabel('t');ylabel('y');subplot(212)plot(t,ys,'LineWidth',2);xlabel('t');ylabel('y*');title('y* 曲线图');disp(y);disp(ys);表一:对象的阶跃响应t(点)012345678910θ∆℃0y0y*0t (点)1112131415161718192021θ∆(℃)yy*运行图像为:图1:脉冲响应曲线求得y(∞)=+0=℃13.260.663(/%)20%y CK Cμ∞===∆图2:归一化阶跃响应曲线取4.0)(1=ty,8.0)(2=ty,得t=, t2=1587s,由<t1/t2=<0,46知对象为二阶,根据公式得T1=286s,T2=763s,即对象传函为()0.663()()%()(286s1)(7631)pY s cG sU s s︒==++在simulink中,建模观察对象的阶跃响应曲线:图3:阶跃响应建模⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≈++≈+)55.074.1()()(16.212121212121ttTTTTttTT图4:对象的阶跃响应曲线由仿真结果可以看出,对象为自稳定系统,无超调,无纯延迟,但调节时间较长。

故所选择的控制器应具有快速性的特点,使系统尽快达到期望值。

四、方案设计1、根据已知条件建立对象数学模型。

(1)单回路PID调节其控制原理图如下:图5:单回路控制方框图为使系统尽快达到稳定值,调节器选择PID 调节方式。

2040.114()560-420m mA k c -==︒100%06.25(%/)(20-4)mA v k mA -==可得广义对象o ()0.5()()%()(286s 1)(7631)Y s c G s U s s ︒==++(2)串级控制调节选择炉膛的温度为副被调量。

图6:串级控制示意图其控制原理图如下:Gp2(s)Gv (s )Gc2(s)Gm2(s)Gc1(s)Gm1(s)Gp1(s)Gf2(s)Gf1(s)Y(t)图7:串级控制方框图SAMA 图:图8:SAMA 图副对象设计为一阶,传递函数为:21()2861p G s s =+主对象的传递函数为10.663()7631p G s s =+副回路反应速度快,采取P或PD调节;主调节器采取PID调节方式。

2、控制仪表选型所有仪表都是DDZ-III型。

温度变送器因为正常工作点是500℃,选变送器的最大量程为560℃,最小为420℃,根据所需要的测量范围选择一体化温度变送器pt100-IEC751,量程是-100~850℃。

调节阀由于调节阀是用于燃料油流量的调节,选择气动调节阀,燃料油粘度较大,残渣比较多,为减弱腐蚀,防止堵塞,选用蝶形阀,再配合选用相应的电气转换仪表使用。

选择EPC1110-AS-OG/I电器转换器,参数如下输入信号输出信号线形度最大流量4~20mA 20~100kpa 跨度的 1% 大于每小时确定工作方式。

调节阀:从安全角度考虑,调节器信号突然消失时,调节阀应关闭,故选用气开阀。

主副调节器:反作用方式。

五、控制系统的工作原理(1)单回路PID调节c=22 0.85TKKτ=i 2=300sTτ=d 0.5=75sTτ=(2)串级控制调节按4:1衰减曲线法整定运行参数。

两步整定法进行整定:①整定副环。

主副回路闭合,并将主调比例带δ设为100%,按单回路整定得到衰减率ψ=时的比例带和副被调量的振荡周期。

②整定主环。

主副回路闭合,副调参数设为上述值,按单回路整定得到衰减率ψ=时的主调比例带和被调量的振荡周期。

③按上述计算按所选调节器类型,用衰减曲线法计算出调节器参数值。

由于对象为二阶,所以在整定副环时总是稳定,不起振。

故断开主回路,单独整定副回路,保证副回路的输出速度快即可。

然后再连接主回路按照②进行整定。

六、控制系统仿真1、单回路系统仿真:图9:simulink单回路仿真仿真图形:图10:单回路仿真曲线2、串级系统仿真:图11:simulink串级仿真仿真图形:图12:串级仿真曲线串级控制和单回路相比,具有更快的响应和更小的超调,而且副回路能很好地消除二次扰动。

但单回路实现比串级简单方便。

七、结论为方便比较,将单回路控制与串级控制的输出信号在同一示波器上比较:图13:单回路控制与串级控制整合图无扰动时仿真波形:图14:无扰动时曲线图串级控制系统的超调量只有约为1%,振荡较小,达到稳态所需的时间短,符合控制要求。

通过与单回路PID控制对比可以发现系统的动态特有很大改善。

在4000s时加入幅值为5的阶跃扰动,仿真波形:图15:加入扰动时波形图从图中可以看出,在4000s时分别加入幅值为5的干扰信号,串级控制对扰动有很强的抗干扰能力。

通过仿真结果可以看到,串级控制系统可以更好的实现工程要求,有效克服扰动,保证了系统的稳定性和快速性。

串级控制系统,包含二次扰动的副回路改善了被控过程的动态特性,提高了系统的工作频率,对二次扰动有很强的克服能力,对回路参数变化的自适应能力强。

综上所述,本设计选择串级控制系统。

八、设计心得此次课程设计为加热炉出口温度与炉膛温度串级控制系统设计,内容包括串级控制系统分析、建模与仿真,串级控制系统整定方法,PID调节器的参数工程整定,串级控制系统的性能分析等。

?通过此次课程设计,让我对过程控制理论知识在实际应用中有了比较深刻的认识,提高了理论知识的学习,也检查了自己存在的不足之处。

通过这次课程设计,我对过程控制工程设计流程有了整体的认识,对过程控制有了更深的体会。

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。

”只有经过亲身实践,才能把书本上的知识变成自己的实际本领。

在设计过程中遇到很多问题,从设计流程到最后的参数调整,张老师耐心地帮我指出了很多错误,同学们也与我积极商讨。

感谢老师对我的指导和同学的帮助。

九、参考文献[1] 金以慧等. 过程控制系统[M]. 清华大学出版社, 2011年5月.[2] 王沫然. MATLAB与科学计算[M]. 电子工业出版社, 2009年2月.。

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