开题报告----锅炉夹套与内胆水温解耦控制系统设计

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1、 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 课题名称：课题名称：基于基于 SIEMENS S7SIEMENS S7- -300 300 PLCPLC 锅炉夹套与内胆水温解耦控制系统设计锅炉夹套与内胆水温解耦控制系统设计 1 1、本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述 过程控制是自动化学科中的一门重要的专业基础课程。 但是市面上的自动化设备价格昂贵， 并且不能使学生真正学到其核心的技术。因此根据系里要求，在殷老师的带领下，根据自动化 专业及相关专业的教学特点，我们自主研制过程控制实验设备。此设备在过程控制理论的基础 上集计算机监控为一体的

2、先进的实验装置，并采用了多种控制方式和理论。本试验装置可以满 足过程控制 、 自动控制原理 、 自动检测技术与传感器等相关课程的实验教学。既能进 行验证性、设计性的实验，又能提供综合性学习。既加深了我们对理论知识的理解，又锻炼了 我们的实际动手能力。 本实验装置，根据自动化专业及相关专业教学的特点，基于过程控制理论基础上集计算机 监控为一体的先进的实验装置， 采用了多种控制方式和理论。 本装置可以满足 自动控制原理 、 过程控制 、 自动检测技术与传感器等课程的实验教学。既能进行验证性、设计性实验， 又能提供综合性实验。 2 2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析本人对课

3、题任务书提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析 一个简单的单回路很容易实现控制的要求，而当一个控制系统中有两个或两个以上的回路 时，回路之间就有可能产生相互影响，从而降低控制的精度，使控制质量变差。解耦控制系统 的主要目的就是消除一个大控制系统中两个或两个以上的单回路之间的相互影响。因为在一个 生产过程中不可能只用一个回路，往往是一个多输入多输出系统，他们之间很可能存在关联， 一个小系统的输入很可能对另一个小系统输出产生影响，降低控制效果，影响控制精度。解耦 控制的设计主要是将他们之间的耦合关系降低到最小甚至消除。解耦控制最主要的任务是解耦 器的设计，本设计主要是用理论加上实验的方法取得的。

4、 所谓解耦控制，就是设计一个控制系统，使之能够消除系统之间的耦合关系，而使各个系 统变成相互独立的控制回路。 要实现解耦控制首先需要研究生产过程中诸调节量，被调节量之间的相互影响。对于这种 多变量系统之间的耦合，有些可以采用被调量和调节量之间的适当匹配或重新整定调节器的方 法来加以克服。而对于那些关联严重，上述方法已经不能奏效的情况，一般采用附加补偿装置， 用以解除系统中各输入和输出量之间的耦合关系。 本课题任务书提出的任务要求是：系统设计完成后，要求能够完成锅炉的夹套与内胆水温 控制，使锅炉的温度能够维持在要求的规定的温度范围。 本课题首先需要解决以下几个问题环节：恒压供水环节，锅炉和夹套的温度解耦控制环节。 恒压供水环节可由变频器，调节器（仪表、PLC、计算机） ，压力传感器来实现，提供一个 恒压水源，保证调节阀两端的压差恒定。 锅炉-夹套解耦控制环节可由电磁流量传感器、计算机、接触器、加热器、组成二输入二输出系 统。 3 3、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 解耦的本质在于设置一