课程设计--加热炉温度串级控制系统(设计部分)

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1、 加热炉加热炉温度温度串级控制系统设计串级控制系统设计 摘摘 要：要：生产自动控制过程中 ,随着工艺要求 ,安全、经济生产不断提高的 情况下 ,简单、常规的控制已不能适应现代化生产。传统的单回路控制系统很 难使系统完全抗干扰。串级控制系统具备较好的抗干扰能力、快速性、适应性 和控制质量，因此在复杂的过程控制工业中得到了广泛的应用对串级控制系 统的特点和主副回路设计进行了详述，设计了加热炉串级控制系统，并将基于 MATLAB 的增量式 PID 算法应用在控制系统中结合基于计算机控制的 PID 参数 整定方法实现串级控制，控制结果表明系统具有优良的控制精度和稳定性 关键词：关键词： 串级控制 干扰

2、 主回路 副回路 Abstract: Automatic control of production process, with the technical requirements, security, economic production rising cases, simple, conventional control can not meet the modern production. The traditional single-loop control system is difficult to make the system completely anti-interfe

3、rence. Cascade control system with good anti-jamming capability, rapidity, flexibility and quality control, and therefore a complex process control industry has been widely used. Cascade control system of the characteristics and the main and sub-loop design was elaborate, designed cascade control sy

4、stem, furnace, and MATLAB-based incremental PID algorithm is applied in the control system. Combination of computer-based control method to achieve PID parameter tuning cascade control, control results show that the system has excellent control accuracy and stability Keywords: Cascade control, inter

5、ference, the main circuit, the Deputy loop 目 录 1.前言 . 2 2、整体方案设计 3 2.1 方案比较 3 2.2 方案论证 5 2.3 方案选择 5 3、串级控制系统的特点 6 4. 温度控制系统的分析与设计 7 4.1 控制对象的特性 7 4.2 主回路的设计 8 4.3 副回路的选择 8 4.4 主、副调节器规律的选择 8 4.5 主、副调节器正反作用方式的确定 8 5、控制器参数的工程整定 . 10 6 、MATLAB 系统仿真 10 6.1 系统仿真图 . 11 6.2 副回路的整定 . 12 6.3 主回路的整定 . 14 7.设计总

6、结 16 【参考文献】 16 1.1.前言前言 加热炉是炼油、 化工生产中的重要装置之一。 它的任务是把原料油加热到一定温度， 以保证下道工序的顺利进行。因此加热炉的温度控制起着举足轻重的作用，直接关系到 产量、能源、污染、工人的劳动强度等等。目前而言，国内加热炉控制多数仍旧采用老 式的人工控制。需操作人员完全手动控制燃料、原料阀的开度，进行烧炉。这样一来， 流量控制的精度将极差，操作的及时性也将大大降低。同时，由于大多数加热炉的燃料 是利用高炉煤气，而高炉煤气是多用户煤气管网，煤气压力波动极大，煤气流量也将严 重不稳定，对人工操作难度也进一步加大。为此我们设计一套以串级控制为基础的加热 炉串级控制系统，这对提高工业产能具有相当积极的意义。 2 2、整体方案设计整体方案设计 本设计的整体思路是：利用对燃料量的控制最终来实现对原油温度的控制。该控制 分为主回路控制与副回路控制两部分。在原油出口处设置主回路温度传送器，由其带动 主回路温度控制器从而进行对燃料阀的流量控制，此控制为主回路被控参数控制。在炉 膛设置主回路温度传送器，由其带动主回路温度控制器进行对干扰的消除