化工过程控制课程设计报告
化工过程分析课程设计

化工过程分析课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解化工过程中常见单元操作的基本原理,掌握其数学模型和计算方法。
2. 掌握化工过程流程图绘制与分析方法,能够解读并分析实际化工流程。
3. 了解化工过程模拟与优化基本原理,能够运用相关软件进行简单模拟计算。
技能目标:1. 能够运用所学知识,分析化工过程中各单元操作的影响因素,并提出优化方案。
2. 培养学生运用文献检索、资料搜集等手段,获取化工过程相关信息的能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达和解决问题等综合实践能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工过程分析的兴趣,激发学生探索精神和创新意识。
2. 增强学生的环保意识,使其认识到化工过程优化对资源和环境的重要性。
3. 引导学生树立正确的人生观和价值观,认识到化工技术在国家经济发展中的重要作用。
课程性质:本课程为高中化学选修课程,以化工过程分析为核心,结合实际案例,使学生掌握化工过程的基本原理和分析方法。
学生特点:高中生具有一定的化学基础和逻辑思维能力,但实践经验不足,需结合实际案例进行教学。
教学要求:注重理论联系实际,强调实践操作,培养学生分析问题和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够运用所学知识对化工过程进行分析和优化。
二、教学内容1. 化工过程基本原理:包括流体流动、传热、传质、反应工程等基本概念和原理。
2. 单元操作分析:讲解常见单元操作(如蒸馏、吸收、萃取、干燥等)的原理、设备及其在化工过程中的应用。
3. 化工流程图绘制与分析:学习流程图的绘制方法,分析实际化工生产过程中的流程图。
4. 化工过程模拟与优化:介绍化工过程模拟与优化的基本原理,结合实例讲解相关软件的操作和应用。
5. 实践案例分析:选取具有代表性的化工过程案例,分析其单元操作、流程及优化方案。
教学内容与课本关联性:1. 紧密结合教材,按照教材章节顺序组织教学内容,确保知识的系统性和连贯性。
2. 以教材为基础,拓展实际案例分析,提高学生运用知识解决实际问题的能力。
过程控制课程设计酸性化工液体贮槽温度控制系统的设计

辽宁工业大学过程控制系统课程设计(论文)题目:酸性化工液体贮槽温度控制系统的设计院(系):电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:起止时间:2012.12.24-2013.01.04本科生课程设计(论文)课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:测控技术与仪器Array注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要温度控制系统是控制系统中最为常见的控制类型,主要由温度变送器、调节器、执行器、被控对象四个部分组成。
本文根据设计任务设计了酸性化工液体贮槽温度控制系统的设计,首先进行了方案的论证,本系统采用前馈-反馈复合式控制系统,对储槽内酸性液体的温度进行控制。
系统采用HSLW-F防腐型温度变送器对储槽内的酸性液体进行检测,采用ZAZP 电动精小型单座气开式调节阀控制蒸汽的进入量,采用FUJI PXR7 (PXW7) PID调节器来调节系统的控制品质。
通过以上几种调节规律的分析,工艺要求储槽内液体温度达到一定的范围,这里储槽内液体温度是工艺的操作指标。
温度控制器TC1是在正常情况下工作的,由于温度对象的容量滞后比较大,因此,温度控制器应该选择比例积分微分的控制规律,系统为消除进料温度波动带来的干扰,为使前馈温度控制器TC2能迅速地投入工作,前馈制器应选为比例式控制规律。
关键词:温度控制系统;执行器;变送器;控制器目录第1章绪论 (1)1.1 过程控制系统的特点及分类 (1)1.2 温度控制技术的发展 (1)1.3 酸性化工液体贮槽温度控制系统概述 (2)第2章系统方案论证 (3)2.1 设计的任务分析 (3)2.2 单回路控制系统 (3)2.3 前馈-反馈复合式控制系统 (4)第3章控制系统的设计 (7)3.1 变送器的选择 (7)3.2 执行器的选择 (8)3.3 控制器控制规律的选择 (9)3.4 控制器的正、反作用的选择 (11)第4章系统仿真 (12)第5章设计总结 (14)参考文献 (15)第1章绪论1.1过程控制系统的特点及分类过程控制通常是指连续生产过程的自动控制,是自动化技术最重要的组成部分之一。
过程控制设计报告

星期二、三了解串级控制系统原理
星期四 、星期五设计串级控制系统
第二周
星期一、单回路系统仿真设计
星期二、串级系统仿真设计
星期三、单回路系统与串级系统性能比较
星期四、写说明书
星期五、上午:写说明书,整理资料
下午:交设计资料,答辩
参 考 文 献
过程控制与SIMULINK应用
湖南工程学院
课程设计
课程名称过程控制
课题名称串级控制系统仿真设计
专业
班级
学号
姓名
指导教师
200年月日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称过程控制
课题串级控制系统仿真设计
专业班级
学生姓名
学号
指导老师
审批
任务书下达日期200年月日
任务完成日期200年月日
设计内容与设计要求
设计内容:
某隧道窑炉系统,考虑将燃烧室温度作为副变量,烧成温度为主变量,燃烧室温度为副变量的串级控制系统中主、副对象的传递函数分别为:
说 明 书 格 式
1.课程设计任务书
2.目录
3.系统总体方案选择与说明
4.结果与必要的调试说明
7.使用说明
8.程序清单
10、总结
11、参考文献
附录
附录A 系统原理图
附录B 程序清单
进 度 安 排
设计时间为两周
第一周
星期一、上午:布置课题任务,讲课及课题介绍
G01(s)=1/(30s+1)(3s+1);g02(s)=1/((10s+1)(s+1)^2);
主控制器采用比例积分控制,副控制器采用比例控制
设计要求:
过程控制工程第三版课程设计

过程控制工程第三版课程设计前言过程控制工程是化学工业中的一个重要领域,对于希望在化工行业中发展的工程师来说,熟练掌握过程控制工程技能是必不可少的。
为了帮助学生更好的理解和掌握过程控制工程相关知识,我们开设了该课程。
本文将介绍过程控制工程第三版课程设计的相关内容。
课程设计目标本次课程设计的主要目标是让学生在课堂上学到的基础理论知识能够应用到实际场景中,通过实验和模拟,让学生能够深入了解过程控制工程在化工行业中的应用。
设计内容本次课程设计主要分为以下两个阶段:阶段一:仿真模拟设计1.通过 MATLAB/Simulink 对工业级反应釜的运行进行建模和仿真;2.利用上述仿真模型,探讨反应釜中的反应物浓度、温度、气压、物料流速、反应速率和反应转化率之间的函数关系;3.设计、仿真调试一套反应釜控制系统,通过控制系统来调节反应釜中反应物浓度、温度和转化率等参数。
阶段二:实验设计1.学生分为小组,对反应釜进行实验设计,通过合理的实验方案和操作技巧,在实验室环境下,验证仿真模型的正确性;2.分析实际实验数据,与仿真模型结果进行对比,探讨可能存在的误差因素;3.提出针对实验中出现的问题提出解决方案,总结实验中的心得体会。
设计要求1.提交实验报告,报告中应包括对仿真模型的描述、仿真模型结果和实际实验数据及结果的对比分析;2.报告中应包括设计和实验分析中的具体数据和计算过程;3.报告排版美观,应采用 Markdown 文本格式输出。
结语过程控制工程是化工行业中一门重要的学科,本次课程设计旨在帮助学生更好地掌握过程控制工程相关知识,通过实验和模拟,让学生理解过程控制工程在化工行业中的应用。
通过参与本次课程设计,相信学生能够更加深入地了解该领域的知识,为将来的工作打下坚实的基础。
大专化工课程设计报告

大专化工课程设计报告1. 项目背景随着我国经济的快速发展,化学工业在国民经济中的地位越来越重要。
为了满足化工行业对高素质技术人才的需求,大专院校纷纷开设了化工相关专业,以培养具备扎实理论基础和较强实践能力的高等技术应用型人才。
本报告旨在探讨大专化工课程设计,为提高教学质量提供参考。
2. 课程设计目标大专化工课程设计应以培养学生实际操作能力、工程实践能力和创新能力为核心,注重理论与实践相结合,使学生能够熟练掌握化工生产的基本原理、工艺流程和设备操作,具备解决实际工程问题的能力。
3. 课程设计内容3.1 化工原理- 单元操作:熟悉各种单元操作的基本原理,如流体流动、传热、传质、反应工程等。
- 工艺流程:了解典型化工产品的生产工艺流程,如合成氨、氯碱、聚合物等。
3.2 化工设备- 设备类型:掌握常用化工设备的结构、性能和选型原则,如反应器、塔设备、换热器、泵、压缩机等。
- 设备操作:研究设备操作方法和安全技术,具备故障排除能力。
3.3 化工工艺- 工艺计算:学会运用化工原理进行工艺计算,如流量计算、热量计算、物料平衡等。
- 工艺优化:了解工艺优化方法,能够针对实际生产问题进行工艺调整。
3.4 化工自动化与控制- 自动化原理:掌握自动化控制系统的基本原理和组成,如传感器、执行器、控制器等。
- 控制方案:学会制定化工生产过程中的控制方案,提高生产效率和产品质量。
3.5 安全环保与职业道德- 安全知识:了解化工生产过程中的安全风险及防范措施,具备安全生产意识。
- 环保意识:掌握化工生产过程中的环保要求,减少对环境的影响。
- 职业道德:培养良好的职业道德,树立正确的职业观念。
4. 课程设计方法与手段4.1 课堂教学采用理论教学与实例分析相结合的方法,引导学生掌握化工基本原理和工艺流程。
4.2 实验教学开展化工实验,使学生在实践中熟悉设备操作、工艺流程和实验技能。
4.3 实实训安排学生赴企业实,深入了解化工生产实际情况,提高工程实践能力。
过程控制课程设计报告

过程控制课程设计报告一、课程设计目的:1.熟识并娴熟掌控组态王软件;2.通过组态王软件的运用,进一步掌控了解过程掌握理论基础知识;3.了解典型工业生产过程(锅炉设备)的工艺流程和掌握要求;4.加强对课堂理论知识的理解与综合应用技能,提高解决实际工程问题的技能;5.培育自主查找资料、收索信息的技能以及实践动手技能与合作精神。
二、组态王简介:“组态王”是运行于 Microsoft Windows 200/NT4.0.*P 中文平台的中文界面软件,充分利用了 windows 图形功能完备、界面全都性好、易学易用的特点,并且采纳了多线程。
COM 组件等新技术,实现了实时多任务,软件运行稳定牢靠。
“组态王”软件包括由工程浏览器(TouchE*plorer) 、工程管理器 (Proj-Manager)和画面运行系统〔TouchVew〕三大部分组成。
在工程阅览中可以查看工程的各个组成部分,也可以完成数据库构造、定义外部设备等工作;工程管理器中内嵌了画面管理系统,用于新工程的创建和已有工程的管理。
画面的开发和运行由工程阅览器调用画面制作系统 touchMak 和运行系统 touchVew 来完成。
三、锅炉设备的的掌握原理及工艺流程:锅炉是过程工业中不可缺少的动力设备,它所产生的蒸汽不仅能够为蒸馏、化学反应、干燥、蒸发等过程提供热源,而且,还可以作为风机、压缩机、泵类驱动透平的动力源。
随着石油化学工业生产规模不断强化,生产设备不断革新,作为全厂动力和热源的锅炉,亦向着大容量、高参数、高效率方向进展。
为确保安全,稳定生产,对锅炉设备的自动掌握就显得非常重要。
为实现调整任务,将锅炉设备掌握划分为假设干个掌握系统,主要掌握系统有:〔1〕给水自动掌握系统〔即锅炉汽包水位的掌握〕操纵变量是给水流量,它主要考虑汽包内部的物料平衡,使给水量适应蒸汽量,维持汽包中水位在工艺允许范围内。
维持汽包中水位在给定范围内是保证锅炉、汽轮机安全运行的须要条件,使锅炉正常运行的主要标识之一。
化工pid控制课程设计

化工pid控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解化工过程中PID控制的基本原理和数学模型;2. 掌握PID控制器的参数调整方法及其对系统性能的影响;3. 学会分析化工过程中常见的控制问题和设计相应的PID控制策略。
技能目标:1. 能够运用所学PID控制原理,进行简单的化工控制系统模拟与仿真;2. 掌握使用专业软件进行PID参数调试,优化控制系统性能;3. 培养解决实际化工控制问题的能力,能针对特定案例设计合适的PID控制方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工控制的兴趣,激发学习主动性和探究精神;2. 增强团队合作意识,培养在团队项目中分工合作、共同解决问题的能力;3. 培养学生的工程意识,使其认识到PID控制在实际工业过程中的重要性和应用价值。
课程性质分析:本课程为实践性较强的理论课程,旨在通过化工PID控制的理论学习与实践操作,使学生具备一定的化工控制系统分析与设计能力。
学生特点分析:考虑到学生所在年级的特点,已具备一定的化工基础和控制理论基础,但实际应用能力有待提高,课程设计将注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
教学要求:1. 确保学生在理解PID控制基本理论的基础上,能将其应用于化工控制系统的分析及设计中;2. 通过案例教学和实际操作,强化学生对PID控制原理的理解,提高解决实际问题的能力;3. 注重培养学生的团队协作能力和工程意识,为将来的职业发展打下基础。
二、教学内容1. 化工PID控制基础理论- PID控制原理及其数学模型- 控制器参数(Kp、Ki、Kd)对系统性能的影响- 教材相关章节:第二章“过程控制系统概述”、第三章“PID控制”2. PID控制器参数调整方法- Ziegler-Nichols方法- Cohen-Coon方法- 教材相关章节:第四章“PID控制器参数调整”3. 化工控制案例分析- 案例一:液位控制系统- 案例二:流量控制系统- 案例三:温度控制系统- 教材相关章节:第五章“典型化工控制案例分析”4. PID控制策略设计- 控制系统仿真与优化- 控制器结构及其适用场景- 教材相关章节:第六章“PID控制策略设计与应用”5. 实践操作- 使用专业软件(如MATLAB、LabVIEW)进行PID参数调试- 案例分析与讨论- 实际控制系统设计及优化教学内容安排与进度:第一周:化工PID控制基础理论第二周:PID控制器参数调整方法第三周:化工控制案例分析第四周:PID控制策略设计第五周:实践操作与总结三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以促进学生的主动学习和深入理解:1. 讲授法:- 对于PID控制的基本原理和数学模型,将采用讲授法进行系统的知识传授,确保学生掌握必要的理论基础。
过程控制课程设计报告

前言过程控制系统课程设计是测控技术与仪器专业的实践教学环节。
其教学目的是:运用所学专业知识,结合工业生产实际,以仪表控制系统的工程设计为核心,是学生初步了解生产过程检测与控制系统的设计方法、设计规范和设计步骤,并通过实践设计、绘图等环节,培养学生的工程意识,掌握一定的工程设计技能,初步具备独立承接科研课题或工程设计的能力,受到一次工程师的基本训练。
本次过程控制系统课程设计主题为均热炉仪表检测控制系统,要求同学们选用DDZ-III型仪表,实现均热炉温度控制。
整个设计过程大概分为五部分。
首先,查阅资料,整理笔记,了解均热炉的生产工艺及控制要求。
第二步,根据设计要求,初步设计均热炉温度检测控制系统,并绘制系统原则图。
第三步,按要求通过计算选择仪表类型,并绘制系统框图。
第四步,绘制系统接线图。
第五,撰写设计报告。
目录1.概述 (4)1.1均热炉的结构与生产工艺ﻩ41.2均热炉检测控制系统概述 (4)2.均热炉的生产工艺参数与检测控制系统分析ﻩ52.1均热炉工艺参数与检测控制系统分析 (5)2.2仪表选型 ...................................................................................... 62.3均热炉控制系统分析 . (7)2.3.1双交叉限幅燃烧控制系统ﻩ错误!未定义书签。
2.3.2炉膛压力控制系统ﻩ错误!未定义书签。
2.3.3换热器保护控制系统ﻩ72.3.4热风超温放散控制系统 (7)2.3.5煤气压力低限报警、切断控制 (8)3.空燃比控制用比值器比值系数的计算及气体流量的温差修正 (8)3.1空燃比控制用比值器比值系数的计算ﻩ83.2热风流量的温度压力修正及乘除器运算系数的计算ﻩ83.3煤气流量的压力修正及乘除器运算系数的计算 (8)4.结束语ﻩ95.参考文献ﻩ错误!未定义书签。
6.指导教师评语………………………………………………………………………………..10ﻩﻩ1.概述初轧是钢铁工业的一个重要环节。
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《化工过程控制课程设计报告》学院:专业:班级:姓名:学号:指导教师:起止日期:2011年12月18日~2011年12月23日目录1.课程设计目的 (2)2.课程设计题目和要求 (2)3.设计内容 (2)3.1吸收塔和解吸塔的控制 (2)3.1.2控制方案的论证与选择 (4)3.1.3分程控制系统的设计 (5)3.1.4控制系统硬件选择 (6)3.1.7测量变送器的选择 (7)4.设计总结 (9)参考书目 (9)1.课程设计目的通过本课程设计,让学生进一步熟悉吸收塔液位控制系统方法及应用,将学到的东西与实践相结合。
培养学生综合运用本门课程及有关课程的基本知识去解决某一实际问题,加深对该课程知识的理解。
锻炼学生独立思考问题的能力和查看资料来解决问题的能力。
2.课程设计题目和要求本次课程设计设计的吸收塔和解吸塔的液位流量均匀控制系统。
整个装置是贫液从解吸塔底部流出经锅炉给水预热器冷却后,用贫液泵送到吸收塔顶,自上而下流过两层填料,再与半贫液汇合,此次设计根据贫液的控制要求,应采用均匀控制系统对其液位、流量进行控制。
由于均匀控制系统具有结构无特殊性的特点,采用的是液位、流量串级均匀控制系统,温度控制系统需要达到工艺上规定的控制3.设计内容3.1吸收塔和解吸塔的控制吸收是利用液体吸收剂收集或冷凝气流中的某些组分的过程。
而解吸过程刚好相反,它是将已吸收的组分从液体中除去或解吸出来。
这两个过程可以相互独立地进行,例如从烟道气中吸收二氧化硫,或从“酸水”中解吸硫化氢。
而更多的情况是这两个过程联合运行,例如大型氨厂脱碳工序普遍采用联合运行的工艺流程,见图今以它为例简单的介绍如下:温度为250℃左右的低变气用水淬冷到露点(178℃),然后进入低变气再沸器,放出大量冷凝热作为再生热源,本身冷却到127℃。
喷水淬冷的目的是降低气体进再沸器的温度,减少壳侧热碱液的腐蚀,同时又能提高再沸器的传热效果。
这是因为,如果不淬冷,则传热是依靠气体的降温放热。
传热系数较小,而淬冷后是冷凝放热,传热系数大。
低变气再进液滴的分离器,分出冷凝水,然后进入吸收塔的底部。
气体在吸收塔内自下而上通过四层填料,与从上流下的热碱逆流接触。
气体中CO2被吸收,部分水蒸汽也同时冷凝,最后气体中还剩余0.10CO2。
出吸收塔的气体再经过一个液滴分离器,除去夹带的溶液,然后将气体送往甲烷加工工序。
吸收塔有两个进液口,从塔中部进入的是半贫液。
它来自解吸塔中部,用半贫液泵打入吸收塔,流过下边两层填料。
贫液从解吸塔底部流出经锅炉给水预热器冷却后,用贫液泵送到吸收塔顶,自上而下流过两层填料,再与半贫液汇合。
吸收塔底的富液流出,利用自身压力送到解吸塔顶。
由于吸收塔压力很高,所以富液可用来驱动一台水力透平回收能量。
这台水力透平带动三台半贫液泵中的一台,其余两台由蒸汽透平来带动。
水力透平设有旁路阀,在开停车或事故时富液不经过水力透平而直接送往解吸塔。
富液经过水力透平减压,在解吸塔顶就闪蒸出一些CO2。
液体从上而下流经填料层,与从下而上的热气体(水蒸汽和CO2混合物)逆流接触。
气液间互相换热和传质,液体温度不断上升,溶解的CO2不断放出。
只经过两层填料的半贫液从解吸塔中部抽出,用半贫液泵送往吸收塔中部。
小部分溶液(约占总量14)继续流过最下一层填料,再进一步再生,最后流入变换气再沸器和蒸汽再沸器,加热保持沸腾状态,使溶液中的CO2脱除到规定的要求,返回解吸塔底部。
随后贫液经锅炉给水预热器,被给水所冷却,然后用贫液泵送往吸收塔顶。
解吸出来的CO2气体从解吸塔顶出去,经冷凝器冷却,并在液滴分离器中分出冷凝水后,送往氨加工车间。
工艺流程图3.1.2控制方案的论证与选择在连续生产过程中,生产设备是紧密联系在一起的,前一设备的出料往往是后一设备的进料,特别是石油化工生产过程中,前后塔器之间操作密切,互相关联,前一精馏塔的出料就是后面塔的进料,为了保证塔器的正常运行,要求进入塔的流量变化平缓,同时要求塔釜液位稳定。
如果对前面精馏塔采取液位控制,对后面塔采取流量控制,其调节参数都是塔底出料量,显然,这两个控制系统工作时是有矛盾的,因为当前面塔的液位由于干扰作用而升高时,液位调节器输出信号使调节阀开大,塔底出料量增大(即送入后面塔的进料量增大)。
为了保持后面塔进料量的稳定,流量调节器输出信号使流量调节阀关小,这样串联在同一管道上的前后两个流量调节阀动作方向相反,发生矛盾。
因此这种不协调的控制方案是不可取的。
为了解决前后两塔供求之间的矛盾,可在两塔之间设置一个中间贮槽,这样既满足了前面塔液位调节的要求,又缓冲了后面塔进料量的波动,但增加了设备和投资,而且遇有化合物易于分解或聚合时,不宜在贮槽内贮存时间过长,于是企图设法采用自动调节来模拟中间贮槽的缓冲作用,力图使液位和流量能均匀地变化,组成所谓均匀控制系统。
由此可知均匀控制是指控制目的,而不是指控制系统的结构。
均匀控制系统的过渡过程控制质量指标要求服从于控制目的,塔釜液位和塔底出料量之间的动态联系密切,往往两个参数的调节质量都要照顾,只要两个参数在某一范围内作缓慢变化,前后工序维持正常就达到了目的。
据上所述,均匀控制应具有以下特点:1. 前后两个设备的两个参数都应该是缓慢变化的。
当采取液位定值调节时,是通过调节流量的手段达到的,因此要使液位平稳,流量变化就较大,这样就不能满足下一工序平稳进料的要求;如果采取流量定值调节,流量稳定,但前一设备的液位波动就比较大;如果采取均匀控制,就能兼顾液位和流量都在允许范围内缓慢均匀地变化,因此符合均匀控制的目的。
2. 前后互相联系又互相矛盾的两个参数应保持在工艺操作所允许的范围内波动。
如塔釜液位过高会造成冲塔现象,液位过低又会使塔釜有流干的危险,而后塔的进料量也不能超过它所能承受的最大负荷和最低处理量。
3.1.3分程控制系统的设计根据生产工艺的要求,选择吸收塔底富液液位高度作为被控变量,吸收塔底富液的流量作为操纵变量,并选用分程控制系统对液位进行控制。
具体工作过程如图所示LRC-1工艺流程图LRC-1分程控制控制系统方框图3.1.4控制系统硬件选择(1)控制阀的选择根据工艺的要求两个控制阀都选气开式,当最大体积流量为340h m ,流体密度为30.05g cm ,阀前后的压差Δp=0.2MPa ,计算得出控制阀的流通能力C 为33C h 20h m === (8-1)从表中查得,3C 20h m =,D g =40mm ,d g =40mm 。
又根据工艺生产的要求和控制要求,控制阀的流量特性选用理想流量特性中的对数流量特性。
(2) 液位控制器的选择○1控制器正反作用的选择:控制系统中的副流量测量变送器在所测流量升高时,变送器的输出增大,所以相当于正特性。
而控制阀为气关阀,所以也是正特性。
对于副环来说当流量升高时,副测量变送器的输出增大,即副控制器的输入增大。
此时需要控制阀的开度减小液体流量,控制阀接受的控制信号减小,即副控制器的输出减小。
所以说在副控制器输入值增大而输出要增大,副控制器应选正作用形式。
控制系统中的主液位测量变送器在所测流量升高时,变送器的输出增大,所以相当于正特性。
可以把副环整个看成是正特性。
对于主环来说被控对象是减小流量。
要想控制系统稳定,系统开环放大倍数小于零,即主变送器、主控制器、被控对象、副环整体的放大倍数的乘积为负值。
所以主控制器应选反作用形式才能保证系统开环放大倍数为负[2]。
○2控制器控制规律的选择:最基本的控制规律有三种,比例P、积分I、微分D。
比例P控制及时但是有余差,适用于控制精度不高的场合。
积分I控制不及时但可消除余差,使用语控制精度高、滞后小的场合。
微分D能实现超前环节,用于系统有滞后的情况。
根据实际情况,副环要求控制及时,但温度测量又有较大的滞后,所以副控制器选择比例微分(PD)控制规律。
主控制器控制的也是温度对象,所以选择比例积分微分(PID)控制规律。
3.1.7测量变送器的选择在常用的用于测量流量原件孔板流量计,节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。
▲孔板计算采用国际标准与加工▲应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。
▲标准型节流装置无须实流校准,即可投用。
▲一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器。
▲采用进口单晶硅智能差压变送器▲高精度,完善的自诊断功能▲智能孔板流量计其量程可自编程调整。
▲可同时显示累计流量、瞬时流量、压力、温度。
▲具有在线、动态全补偿功能外,还具有自诊断、自行设定量程。
▲配有多种通讯接口▲稳定性高▲量程范围宽、大于10:13.1.8控制系统的实际工作过程液位、流量串级控制系统方块图系统方块图所示串级控制系统方块图只有副环有干扰作用时,假设现在系统处于稳态,当有干扰2作用于副流量对象时,使管道中流量增大。
使塔内液位升高,那么副回路的副流量测量变送器的输出信号将增大,此输出信号送入副回路的副控制器——副回路控制器TC2,因为副流量控制器TC2为正作用控制器,所以副流量控制器TC2的输出的控制信号也将小。
此控制信号作用于控制阀,因为控制阀为气关阀,所以当控制信号曾大时,阀的开度减小,通过阀的流量将减小,塔内液位降低,直至回到塔内液位稳定时所要求的高度。
此时副温度控制器TC2的给定值也不变,副温度变送器的输出信号与此给定信号做偏差数值变小。
同理当干扰使副回路中塔内液位变大,副流量测量变送器的输出增大,副流量控制器TC2的输出将减小,控制阀的开度关闭,进入塔内流量随之增小,控制液位高度,直到到达稳定时塔内液位的高度。
所以当有干扰作用在副环内时能够很快的被消除,在干扰影响到主控变量之前就会被消除,这使得控制器的反应速度大大加快。
所以应尽可能的吧干扰包围在副环内,尤其是对主控变量有很大影响的干扰,这样可以很大程度的提高控制系统的控制品质。
只有主环有干扰作用时,假设现在系统处于稳态,当有干扰1作用于主液位对象时,塔内的液位升高,那么主液位测量变送器的输出将增大,因为主液位控制器TC1为正作用阀,所以其输出控制信号将减小,即副流量控制器TC2的给定值减小了。
而副流量控制器TC2的测量值没变,所以测量值与给定值的偏差信号减小,副流量控制器TC2也为正作用,其输出将增大,所以阀的开度减小,塔内的液位减小。
4.设计总结一周的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。
在设计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。
学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学会了理解,也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.通过这次过程控制设计,本人在多方面都有所提高。