过程控制课程设计--前馈-反馈控制系统的设计与整定

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1、 课程设计报告（论文） 设计课题： 过程控制 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 201311.25-2013.12.06 过程控制 课程设计任务书 姓 名： 专 业： 自动化 班 级： 指导教师： 职 称： 副教授 学 号 课程设计题目：前馈-反馈控制系统的设计与整定 已知技术参数和设计要求： 对三容水箱液位、压力控制系统进行设计。 参数要求：液位控制精度位5，压力控制精度为3。 1、测试对象获得数学模型。 2、设计前馈-反馈控制系统，选择所有系统部件，并说明选择依据。 3、画出控制系统硬件结构图和系统框图。 4、设计基于组态王软件的监控软件。 5、连接系统进行投运，通过监控软件

2、整定系统控制参数，达到控制精度要求。 6、完成设计报告。 所需仪器设备： PCT-III 型过程控制系统教学实验装置、计算机、组态王软件 成果验收形式： 系统实际运行达到要求 设计报告完整、无错误 参考文献： 过程控制工程 孙洪程 高等教育出版社 过程控制工程手册 周春晖 化学工业出版社 PCT-III 过程控制使用说明书 浙江求是科教设备有限公司 时间 安排 下发设计任务（第 1 天） 系统设计、连接（第 2、3、4 天） 监控组态程序； （第 5、6 天） 联机调试（第 7、8 天） 撰写课程设计报告（第 9 天） 通过答辩（第 10 天） 指导教师： 教研室主任： 2013 年 12 月

3、 6 日 内内 容容 摘摘 要要 自本世纪 30 年代以来，自动化技术获得了惊人的成就，已在工业和国民经 济各行各业起着关键的作用。 自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个 重要标志。 自动控制按输入量的变化规律分类，可分恒值控制系统（Fixed Set-Point Control System） 、随动控制系统（Follow-up Control System） 、过程控制系统 （Process Control System） 。 前馈-反馈控制系统的设计与整定，采用自动控制技术，实现对水箱液位的 过程控制。首先对被控对象的模型进行分析。然后，根据被控对象模型和被控过 程特性并加入 P

4、ID 调节器设计流量控制系统，采用动态仿真技术对控制系统的 性能进行分析。 关键词关键词： 自动化 过程控制 PID 目目 录录 一 概 述 1 二 方案设计与论证 2 21 前馈控制 2 22 反馈控制 2 23 前馈-反馈控制 3 24 前馈-反馈控制系统 PID 算法 4 25 控制方案的论证5 251 控制方案的可靠性5 252 控制方案的安全性5 253 控制方案的经济性5 三 仪表的选择与参数的设定 6 31 设备型号 6 32 调节器及其参数的设置 7 33 仪器仪表的组合安装 8 34 计算机的参数设置 9 四 实验步骤 9 五 实验结果 10 六 结论 11 七 心得体会 12 八 参考文献 13 1 一、概述 PCTI 型过程控制实验装置是基于工业过程物理模拟对象，它集自动化仪 表技术，计算机技术，通讯技术，自动控制技术为一体的多功能实验装置。系 统包括流量、温度、液位、压力等热工参数，可实现系统参数辨识、单回路控 制、串级控制、前馈控制、比值控制等多种控制形式。本装置还可根据用户的 需要设计构成 DDC、DCS、PLC、FCS、TCS 等多种控制系统。该实