液体灌注流量控制系统设计

1、流量控制系统，系统的开环传递函数为 )1001.0)(11.0( )( 0 sss K sG 要求：试用 Bode 图设计法对系统进行超前串联校正设计，使系统满足： （1）系统在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差 0.001 ss e （2）系统校正后，系统的相角裕量 4050 三、设计的主要流程 （1）手画出满足初始条件的最小K值的系统的 Bode 图，并计算出系统的剪 切频率 1c 和相角裕量 0 ； （2）在系统前向通道中插入一个相位超前校正网络，确定校正网络的传递 函数)(sG； （3）用 Matlab 画出校正后的系统 Bode 图，并标出开环剪切频率 2c 及对应 的相角裕量； （4）在 Matlab 下，用 simulink 进行动态仿真，在计算机上对人工设计系统 进行仿真调试，使其满足技术要求； 四、设计理论指导 为了使系统满足一定的稳态和动态要求，对开环对数幅频区现有以下要求： 开环频率特性的低频段的要有一定的高度和斜率； 开环频率特性的中频段的斜率一般要求在20/dBdec，并且具有一定的宽 度； 开环频率特性的高频段采用迅速衰减的特性。

2、011) o k Gs ss 要求：试用 Bode 图设计法对系统进行超前串联校正设计，使系统满足： （1）系统在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差 0.001 ss e （2）系统校正后，系统的相角裕量 4050 三、要求完成的主要任务： （1）手画出满足初始条件的最小k值的系统的 Bode 图（用渐近线表示） ，计算出系统 的相角裕量； （2）在系统前向通道中插入一个相位超前校正网络，确定校正网络的传递函数； （3）用 Matlab 画出校正后的系统 Bode 图，并标出开环剪切频率 2c 及对应的相角； （4）在 Matlab 下，用 simulink 进行动态仿真，在计算机上对人工设计系统进行仿真调 试，使其满足技术要求； （5）确定校正装置的电路形式及电路参数； （6）对上述任务写出完整的的课程设计说明书，说明书中必须进行原理分析，写清楚 计算的过程及分析的结果。
四、设计任务分析： 虽然在频域内进行系统设计，是一种间接的设计方法，因为设计结果满足的是一些频域 指标，而不是时域指标。
然而，在频域内设计又是一种简便的方法，在 Bode 图上虽不能严 格定量。

3、 设计日期设计日期 20132013 年年 6 6 月月 目录 第一章 过程控制仪表设计的目的意义 2 1.1 设计目的 . 1 1.2 课程在教学计划中的地位和作用 . 1 第二章 流量控制系统设计 2 .1 流量控制系统设计思想. 2 2.2 流量控制控制系统的控制要求 . 2 2. 流量控制系统工艺流程 . 2 . 流量控制系统总体设计方案 . 4 .1 流量控制系统总体设计框图 . 4 流量单闭环控制系统. 5 流量比值控制. 5 .2 流量控制系统硬件设计 . 6 第三章 系统的实验调试. 9 3.1 PID 控制方式简介. 9 3.2 数字 PID 位置型控制算法(差分处理). 9 3.3 PID 参数整定方法 10 3.4 本实验调试过程 . 10 3.5 调试中遇到的具体问题及解决办法 12 第四章 收获、体会、建议 14 参考文献. 15 第一章 过程控制仪表设计的目的意义 1.1 设计目的 本课程设计是为过程控制仪表课程而开设的综合实践教学环节，是对 现代检测技术 、 自动控制理论 、 过。

4、两相分离密度法和三相分离 计量方法等。
随着技术的进步，油田越来越需要功能强、自动化程度高的油 井计量设备以提高劳动生产率和油田的管理水平。
除此以外, 为了使高粘度的石油得到开采， 就得在开采过程中直接加入降 粘剂，如果加少了，石油抽不上来，加多了又造成经济浪费，由此引出了这 个恒流量的控制系统。
综上所述，无论是在石油的开采过程中注入降粘剂，还是在石油的计量 及运输过程中，对于流量都要求一定的精确计量和控制。
因此，本课题就是 针对这一具体实际要求，通过对当前一些相关领域的分析和研究，设计出了 一种基于 AT89C51 单片机的控制系统。
本系统的研究对象就是液体如石油、水等的流量，通过对流量的检测， 完成对流量的控制。
流量有瞬时流量和累积流量两种单位。
瞬时流量指单位 时间内通过管道横截面的流体的数量；累积流量指一段时间内的总流量。
瞬 时流量可以用体积流量、质量流量和重量流量三种方法来表示，而前两种表 示方法最为常用。
除了上述瞬时流量之外，生产过程中有时还需要测量某段 时间之内流体通过的累积总量，称为累积流量，也常被称为总流量。
质量总 量以 M 表示，体积流量以 Qv 表示。
流量是。

5、过设计，培养分析问题解决问题的能力。
此外，使用 Matlab 软件 进行系统仿真，从而进一步掌握 Matlab 的使用。
二、设计要求和设计指标 题目题目 2：已知单位负反馈系统被控制对象的开环传递函数 ( ) (0.11)(0.011) k K Gs sss 用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计。
任务：任务：用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计，使系统满足如 下动态及静态性能指标： （1）在单位斜坡信号ttr)(作用下，系统的稳态误差0.004 ss e； （2）系统校正后，相位裕量 0 45)( c 。
（3）系统校正后，幅值穿越频率 30 c 。
三、设计内容 1. 手画出满足初始条件的最小k值的系统的 Bode 图（用渐近线表示） ，计 算出系统的相角裕量； 2. 在系统前向通道中插入一个相位超前校正网络，确定校正网络的传递函 数； 3. 用 Matlab 画出校正后的系统 Bode 图， 并标出开环剪切频率 2c 及对应的 相角； 4. 确定校正装置的电路形式及电路参数； 3.1 确定开环增益 。

6、全 部功能，而且还具有许多单回路控制系统所没有的优点。
串级控制系统采用了两 个调节器，因此它的调节器的参数整定更复杂一些。
本论文论述了一个液位流量串级控制系统的设计方法和步骤， 介绍了它 的参数整定方法。
在此过程中， 介绍了对液位和流量进行检测和转换的常用元件， 应用阶跃响应曲线推导了广义对象的传递函数， 简单地论述了串级控制系统的优 点，讨论了它对控制效果的改善作用，并使用仿真软件对该系统进行了仿真，最 后用组态软件编制程序来实现控制。
关键词：串级控制系统，液位，流量，仿真 www.yanziedu.com ABSTRACT Along with the modern industry production process to large-scale,continuously is developing with the strengthened direction, proposed to the control system control quality day by day grows request. In this kind of situation, the。

7、 1 第二章第二章 控制控制系统实验控制设计与调试系统实验控制设计与调试 1 2.1 流量控制系统的工艺及控制要求 2 2.2 流量系统控制实验方案设计 3 2.3 系统调试与控制效果 4 第三章第三章 流量控制系统设计流量控制系统设计 5 3.1 流量控制系统总设计图 6 3.2 控制系统硬件设计 9 第四章第四章 收获、体会和建议收获、体会和建议 10 参考文献参考文献 12 第一章第一章 过程控制系统设。