火电厂热工自动控制技术及应用课程设计

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1、 课程设计报告课程设计报告 ( 2008 - 2009 年度第 二 学期) 名 称： 过程控制系统过程控制系统 题 目： 单回路参数整定单回路参数整定 院 系： 控制科学与工程学院控制科学与工程学院 班 级： 测控测控 0603 班班 学 号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 成 绩： 日期： 2009 年 7 月 3 日 火电厂热工自动控制技术及应用课程设计火电厂热工自动控制技术及应用课程设计 任任 务务 书书 一、一、 目的与要求目的与要求 1 通过对单回路控制系统分析和参数整定的具体设计， 使学生加深对所学课程的理 解以及应用。 2 培养学生分析问题、解决问题的能力。 3 培养学生对

2、火电厂控制系统参数整定的基本设计能力。 4 要求学生掌握 matlab 语言的基本使用方法。 二、二、 主要内容主要内容 1 选定课程设计参考题目。 2 对要求的参数整定系统进行设计，画出系统结构框图、原理图。 3 用所设计的单回路系统参数整定方案对实际系统进行测试， 并观察受控后的系统 是否符合稳、准、快的调节要求。 4 写出设计报告，要求文字整洁、语言通顺、制图规范、程序完整正确。 三、三、 进度计划进度计划 序号序号 设计内容设计内容 完成时间完成时间 备注备注 1 对课题进行分析，查阅相关资料 2009/6/18 2 进行程序设计 2009/6/20 3 上机调试 2009/6/22

3、4 撰写设计报告 2009/6/24 5 演示及答辩 2009/7/3 四、四、 设计成果要求设计成果要求 1 系统设计合理，软件编程达到设计要求。 2 系统结构图和软件流程图绘制清楚规范。 3 设计报告完整规范。 学生姓名： 指导教师：刘禾 2009 年 7 月 3 日 一、课程设计题目：一、课程设计题目： 给定被控对象参数，选择 PID 控制器比例系数 KP，积分时 间 Ti ，微分时间 Td ，使被控对象在输入出现扰动的情况下能 够达到既定要求的控制曲线。 二、课题分析：二、课题分析： 1、控制系统的参数整定可分为理论计算法和工程整定法， 理论计算方法是基于一定的性能指标， 结合组成系统

4、各环节的动 态特性，通过理论计算求得控制器的动态参数设定值，这种方法 比较复杂繁琐，使用不方便，因此一般仅作参考，而工程整定法 则是源于理论分析，结合实验，工程实际经验等一套工程上的方 法，较为简单，易掌握。 2、要求： （1）通过参数整定选择合适的参数，首先要保证 系统稳定，这是最基本的要求。 （2）在热工生产过程中，通常要求控制系统有一 定的稳定裕度，即要求过程有一定的衰减比，一般要求4：110：1 （3）在保证稳定的前提下，要求控制过程有一定 的快速性和准确性， 所谓准确性就是要求控制过程的动态偏差和 稳态偏差尽量小，而快速性就是要求控制过程的时间尽可能短。 图（1）单回路控制系统组成原理方框图 根据图 （1） 的原理图， 我们可以将整个单回路控制系统简化为图 （2） 的系统方框图。 图（2） 图中 Gc（s）为控制器传递函数，可以用下图（3）所示的 PID 控制 器结构图表示。