基于simulink的載熱體前饋-反饋控制系統(tǒng)仿真研究_控制系統(tǒng)仿真課程設(shè)計(文件)
【正文】 優(yōu)勢，根據(jù)換熱器的具體特性，開發(fā)出適合換熱器仿真的專業(yè)模塊，兼顧仿真結(jié)果的準確性和快速性，根據(jù)不同需求調(diào)用不同模塊，使得仿真更準確地反映換熱器的實際過程，為實際工作提供定性分析及決策支持。因而，基于 SIMULINK 的載熱體流量控制系統(tǒng)仿真模型具有很強的開放性和可移植性，可以形成直觀的仿真模型，模型搭建高效、快捷，對換熱器的設(shè)計、優(yōu)化控制及工況的預(yù)測具有重要意義。 載熱體流量控制系統(tǒng)仿真框圖 圖 載熱體前饋 — 反饋控制系統(tǒng)的仿真框圖 內(nèi)蒙古科技大學課程設(shè)計論文 17 載熱體流量控制系統(tǒng)仿真響應(yīng)曲 線 圖 載熱體前饋 — 反饋控制系統(tǒng)響應(yīng)曲線 內(nèi)蒙古科技大學課程設(shè)計論文 18 4 結(jié) 語 仿真結(jié)果表明， SIMULINK 仿真軟件具有可視化建模和圖形輸出的能力，用它進行仿真， 可以大大減小編程量， 而且仿真結(jié)果與現(xiàn)場試驗所得結(jié)論基本吻合，因此非常適合載熱體流量控制系統(tǒng)的仿真研究，并對換熱器載熱體流量控制系統(tǒng)的研究和設(shè)計具有重要的指導意義。 圖 前饋控制器靜態(tài)放大系數(shù)整定的仿真框圖 內(nèi)蒙古科技大學課程設(shè)計論文 15 2） 時間常數(shù) Td Td2 的整定：仿真框圖如圖 所示。 圖 控制載熱體串級控制系統(tǒng) 載熱體前饋 — 反饋控制和串級控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 載熱體流量的控制方案 根據(jù)熱量平衡方程和傳熱方程，在傳熱面積足夠大時，改變載熱體的流量，可有效的控制工藝介質(zhì)出口溫度。f(s)擾動通道對象的傳遞函數(shù)； 錯誤 !未找到引用源。其原理框圖如圖 所示， G c ( s ) G 1 ( s )G 2 ( s )G d ( s ) G f ( s )R ( s )N ( s )++++Y ( s ) 圖 前饋 反饋控制系統(tǒng)原理框圖 N擾動（在此例中為料液流量 D）； Y被調(diào)量（在此例中為料液溫度 錯誤 !未找到引用源。 圖 換熱器換熱原理 根據(jù)換熱器兩側(cè)不發(fā)生相變，可得到熱量平衡方程式為 G2c2(T2iT2o)=G1c1(T1oT1i) 換熱器的傳熱速率為 q=KF T 式中 K—— 傳熱系數(shù)，單位是 kcal/(℃ *㎡ *h)。 （ 2）設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積和占用空間小，安裝使用方便。 板式換熱器是發(fā)展中的新型高效換熱設(shè)備之一?；旌鲜綋Q熱器是冷熱兩種流體直接接觸進行混合而實現(xiàn)換熱的換熱器。 由于 SIMULINK 完全集成于 MATLAB，在 SIMULINK 下計算的結(jié)果可以保存到 MATLAB工作空間之中，因而就能使用 MATLAB 所具有的眾多分析、可視化及工具箱工具操作數(shù)據(jù)。為方便大型復雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的操 作， SIMULINK 還提供了模型結(jié)構(gòu)瀏覽的功能。 SIMULINK 的分級建模能力使得體積龐大、結(jié)構(gòu)復 雜的模型構(gòu)建也簡便易行。先進的常微分方程求解器可用于求解剛性和非剛性的系統(tǒng)、具有時間觸發(fā)或不連續(xù)的系統(tǒng)和具有代數(shù)環(huán)的系統(tǒng)。用戶也可以修改已有模塊的圖標，重新設(shè)定對話框，甚至換用其他形式的彈出菜單和復選框。模塊包括輸入信號源、動力學元件、代數(shù)函數(shù)和非線性函數(shù)、數(shù)據(jù)顯示模塊等。 （ 2）以直觀的方式建模。依托 SIMULINK 強健的仿真能力，用戶在原型機制造之前就可建立系統(tǒng)的模型，從而評估設(shè)計并修復瑕疵。 本文采用 MATLAB 下的 Simulink 作為仿真平臺對換熱器控制系統(tǒng)進行建模，采用各種模型對換熱器控制系統(tǒng)進行仿真實驗。有時，它 們有機的組合成一個不可分割的整體，以確?？刂葡到y(tǒng)的安全可靠。 關(guān)鍵詞：計算機應(yīng)用軟件 換熱器 仿真分析 仿真建模 SIMULINK 內(nèi)蒙古科技大學課程設(shè)計論文 5 目錄 目錄 ......................................................................................................................................5 1 概述 ................................................................................................................................6 SIMULINK...............................................................................................................6 換熱器 ...................................................................................................................8 1. 換熱器
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