【正文】 str6=get(,39。 可見，在串級氣溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，副回路的任務(wù)是盡快消除減溫水流量的自發(fā)性擾動和其他進入副回路的各種擾動，對過熱氣溫的穩(wěn)定起粗調(diào)作用。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 37 第五節(jié) 串級氣溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) 過熱氣溫串級調(diào)節(jié)系統(tǒng) 圖 451為過熱氣溫串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖。zhuqiwen239。I39。 set_param(39。String39。由于θ 1的慣性遲延比θ 2 要小得多，因而等效對象的輸出θ _2^,的慣性延遲比θ _2的小得多。在動態(tài)時，調(diào)節(jié)器將根據(jù) dθ 1/dt 和θ 2與θ 1的給定值之間的偏差而動作；但在靜態(tài)時， dθ1/dt 信號消失，過熱氣溫θ 2必然等于給定值。 hold on。,str13)。ranshao2/PID 439。D39。 set_param(39。,39。,str5)。ranshao2/PID 139。P39。String39。)。 str8=get(,39。String39。)。 蒸汽壓力控制和燃料空氣壁紙控制系統(tǒng) 鍋爐燃燒的目的生產(chǎn)蒸汽供其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用。watercontrol39。I39。 set_param(39。,39。)。 str5=get(,39。String39。如下圖所示。 PID控制由于不需要精確地數(shù)學(xué)模型以及魯棒性較強而得到廣泛的應(yīng)用。 4 . 實現(xiàn)自動控制作用所需的自動控制裝置主要有： （ 1） 測量單元（變送器）：用來測量被控量的大小，并能吧被控量（水位、溫度、壓力等物理信號） 轉(zhuǎn)換成與之成比例（或者其他固定的函數(shù)關(guān)系）并便于遠距離傳輸和 綜合的測量信號，其功能相當(dāng)于人工控制系統(tǒng)中的眼睛。這時的比例帶就叫做臨界比例帶δ k，振蕩周期就叫做臨界振蕩周期 Tk。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。 缺點：不能消除靜態(tài)誤差。電加熱控 制系統(tǒng)的傳感器是溫度傳感器。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 17 第三章 P I D PID 控制簡介 目前工業(yè)自動化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志。 plot(x1,x2) 注釋：如圖 251 繪制一個 GUI 界面，其中 edit10 到 edit14 中的數(shù)據(jù)為要通過 GUI 導(dǎo)入SIMULINK 的數(shù)據(jù)，圖 252 中的 R,L1,L2,Gain 為要從 GUI 中獲取數(shù)據(jù)的控件。test1/Gain39。After39。 set_param(39。String39。前者由于數(shù)據(jù)都導(dǎo)入了基本工作空間，所以容易造成數(shù)據(jù)間的互相影響，故在本課題中不采用此種方法；后者由于論述不 易理解，故采用一個例子來說明SIMULINK 與 GUI 的關(guān)聯(lián)。對各種時變系統(tǒng)，包括通訊、控制、信號處理、視頻處理和圖像處理系統(tǒng)， Simulink 提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫來對其進行設(shè)計、仿真、執(zhí)行和測試。 每種控件都有一些可以設(shè)置的參數(shù)，用于表現(xiàn)控件的外形、功能及效果，既屬性。通常，用戶在選擇計算機或者程序的時候，是以設(shè)計是否讓人舒服及它的用戶界面功能是否高效來決定的。 s為空時，表示按系統(tǒng)的缺省定義進行處理。 若 x、 y 都是矩陣，則以它們對應(yīng)的列構(gòu)成二元組，繪制多條曲線。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 8 （２）選定圖形窗及其子圖的位置： 缺省時，打開 Figure No． 1，或當(dāng)前窗，當(dāng)前子圖 可用指令指定圖形窗號和子圖號 典型指令： figure（１） ％指定 1 號圖形窗 subplot（ 2， 2， 2） ％指定 2號子團 （３）調(diào)用（高層）繪圖指令：線型、色彩、數(shù)據(jù)點形 典型指令： plot（ x， y，’ ro’） ％用紅色實線畫曲線，其數(shù)據(jù)點類型為 o （４）設(shè)置軸的范圍與刻度、坐標(biāo)分格線 典型指令： axis（［ 0， inf，－ 1， 1］） ％設(shè)置坐標(biāo)軸的范圍 grid on ％畫坐標(biāo)分格線 （５）圖形注釋，包括：圖名、坐標(biāo)名、圖例、文字說明等 典型指令： title（‘專家系統(tǒng)’） ％圖名 xlabel（‘’）； ylabel（’ y’） ％軸名 legend（’ sinx’，‘ cosx‘） ％圖例 text（ 2，１，’ y=sinx‘） ％文字說明 （６）打?。簣D形窗上的直接打印選項或按鍵 利用圖形后處理軟件打印 采用圖形窗選項或按鍵打印最簡捷。目前大部分工具箱都是面向控制和相關(guān)學(xué)科的，但隨著 MATLAB 語言的不斷完善，目前也在其他領(lǐng)域開始使用。以及鍋爐給水對象具有無自平衡能力 ,特別在蒸汽量擾動時有虛假水位現(xiàn)象存在等特點。 熱工自動控制就是在熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程中采用自動控制技術(shù) ,通過控制設(shè)備 ,使被控對象或生產(chǎn)過程 ,自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。但 自動控制理論的教學(xué)卻一直采用傳統(tǒng)教學(xué)方式 ,在短短的課堂教學(xué)時間內(nèi) ,教師單憑板書、口授 ,很難將自動控制理論中的一些抽象概念、復(fù)雜概念講清楚。 近年來， CADCS 技術(shù)以不僅應(yīng)用于控制器的綜合與設(shè)計，而且已逐步擴展用于 系統(tǒng)分析、仿真、辨識、建模，以及實時控制等各個方面。 目前，在我國，許多教師節(jié)開始使用計算機進行輔助教學(xué)是采用演示模式，即在班級教學(xué)中，教師講解的同時，在課堂上用計算機演示一些微觀現(xiàn)象或動態(tài)圖形，或者把抽象的東西形象化、具體化，收到了良好的效果。 在這一時期，計算機技術(shù)得到了迅速發(fā)展，特別是多媒體技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，使 CAI產(chǎn)生了巨大變化。 據(jù)此人們在設(shè)計和開發(fā) CAI 軟件時，經(jīng)常會在 CAI 課件的開始，利用能體現(xiàn)課件內(nèi)容且具有強烈感染力的圖形序列（或圖象），以喚起學(xué)生的注意。 第二階段是 20 世紀(jì) 80年代的十年。也就是指教師將電腦作為教學(xué)媒體，為學(xué)生提供一個學(xué)習(xí)的環(huán)境，學(xué)生通過與計算機的交互對話進行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)形式，即我們平時所說的多媒體輔助教學(xué)。本軟件系統(tǒng)在教學(xué)實踐中應(yīng)用不僅對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、提高 教學(xué) 質(zhì)量有著積極的促進作用，而且對深化教學(xué)改革、加速教學(xué)手段的現(xiàn)在化也產(chǎn)生積極的推動作用。隨著計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計算機輔助教育（ CAI）迅速發(fā)展起來。 計算機輔助教學(xué)簡稱 CAI，是英文 Computer Assisted Instruction 的縮寫。 1979 年，加涅和布里格思根據(jù)行為主義學(xué)習(xí)理論提出了對 CAI 設(shè)計有重要指導(dǎo)作用的教學(xué)設(shè)計原則，這就是：①接近（ Contiguity)原則，即反應(yīng)必須在刺激立即出現(xiàn)；②重復(fù) (Repetition)原則，重復(fù)練習(xí)能加強學(xué)習(xí)和促進記憶；③反饋與強化 (Feedback and reinforcement)原則，與反應(yīng)正確性有關(guān)的信息可以促進學(xué)習(xí)；④提示及其衰減 (Prompting and fading)原則，在逐步減少提示的情況下，朝著期望的反應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生，從而完成學(xué)習(xí)。根據(jù)認(rèn)知學(xué)習(xí)理論，學(xué)習(xí)的各個內(nèi)部過程分別是接受、期待、提取信息到短時記憶、選擇性知覺、語義編碼、反應(yīng)、強化、激發(fā)信息的保持、形成概念。在學(xué)生作出反應(yīng)、表現(xiàn)出行為之后，及時地讓學(xué)生知道其反應(yīng)的正確性及正確程度，即向?qū)W生提供反饋信息。建構(gòu)主義者根據(jù)他們對學(xué)習(xí)的理解，提出了多種教學(xué)方法，例如：①隨機通達教學(xué) (Random Access Instruction)；②拋錨式教學(xué)(Anchored Instruction)；③支架式教學(xué) (Scaffolding Instruction)等。隨著計算機存儲容量的增大，運算速度的提高，仿真語言的出現(xiàn)，以及快速打印機、 X— Y 繪圖儀等硬件設(shè)備的發(fā)展，技術(shù)人與那不僅可以利用計算機對控制系統(tǒng)進行仿真，而且還逐漸發(fā)展除了可 用于控制系統(tǒng)設(shè)計的軟件包。 1980 年 10月控制理論專業(yè)委員會在桂林陽朔的學(xué)術(shù)會議上提出了、的有組治進行此項工作的建議 ，得到了科學(xué)院院士、自動化學(xué)科組長楊家溪教授的高度重視。這里主要是 對受控對象即開環(huán)系統(tǒng)進行仿真。該軟件主要包括對電廠常用的幾種典型調(diào)節(jié)系統(tǒng)的仿真分析 (三沖量水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)、鍋爐電站主氣溫串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)、主氣溫導(dǎo)前調(diào)節(jié)方式以及燃燒自動調(diào)節(jié)系統(tǒng) )。該語言的出現(xiàn)正趕上控制界基于狀態(tài)空間理論蓬勃發(fā)展的階段，所以很快就空直接學(xué)者的關(guān)注，出現(xiàn)了用 MATLAB 語言編寫的控制系統(tǒng)工具箱，在控制界產(chǎn)生了巨大的影響，成為控制界的標(biāo)準(zhǔn)計算機語言。下面的列出了基本繪圖函數(shù)。 說明 這里 x 為橫坐標(biāo)， y為縱坐標(biāo)。 調(diào)用格式 3 plot(x1,y1,x2,y2,?) 功能 以 (x1,y1)， (x2,y2)為二元組，繪制多條曲線。計算機在計算機屏幕上像是文字和圖形，并且還有可能利用揚聲器發(fā)出聲音。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 11 MATLAB 的圖形用戶界面向?qū)? 為了能夠讓用戶更加當(dāng)便的設(shè)計圖形用戶界面 ,在 MATLAB 中提供了用戶界面向?qū)?.利用該向?qū)?,用戶可以非常方便和快捷的設(shè)計一個圖形界面 ,就好像在一張紙上進行繪圖一樣 .利用該向?qū)?,用戶可以在很短的時間內(nèi)完成一個非常福大的圖形界面的外觀設(shè)計 .一旦用戶完成了該圖形界面的外觀設(shè)計 ,確定了所有的按鈕以及圖形的位置 ,那么就可以利用MATLAB 的回調(diào)程序編輯器來編寫 MATLAB 的源代碼程序 ,從而可以使圖形界面能夠完成特定的任務(wù) .MATLAB 中的圖形用戶界面設(shè)計向?qū)б还舶ㄎ宀糠謨?nèi)容 ,它們分別是 : (1) 向?qū)Э刂平缑?.提供了九種不同的圖形控制對象和一個坐標(biāo)軸對象 ,可以使用戶按照自己的需要在圖形上非常方便的添加和刪除圖形控制對象 .另外 ,還包括了其他四個界面設(shè)計工具 . (2) 屬性編輯器 .提供 了圖形方式的對象屬性編輯器 ,可以使用戶非常方便的對特定的圖型對象的所有屬性進行編輯 . (3) 回調(diào)程序編輯器 . 提供了圖形方式的回調(diào)程序編輯器 ,可以使用戶非常方便的對特定的圖形對象的回調(diào)程序進行編輯 . (4) 矯正工具 .用來調(diào)整圖形窗口中各個圖形對象的位置的工具 .可以使用戶按照在即的需要來放置不同的圖形對象 . (5) 菜單編輯器 . 提供了圖形方式的菜單編輯器 ,可以使用戶非常方便的對圖像的菜單條進行編輯 ,可以添加自己的菜單 ,以可以刪除原來的菜單 . (6) 向?qū)Э刂泼姘蹇梢杂脙煞N方式打開 .(1)在 MATLAB 的 命令行窗口中鍵入” guide“命令；（ 2）在菜單條中的“ File”菜單中選擇” Show GUILayout Tool” . GUI 界面介紹與應(yīng) 用 GUI界面 ： 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 12 圖 231 GUI 界面 GUIDE(Graphical User Interfaces Development Environment) 是由窗口、光標(biāo)、按鍵、菜單、文字說明等對象（ Objects）構(gòu)成的一個用戶界面。 Simulink 可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。 在 MATLAB 命令窗口中輸入 simulink3 結(jié)果是在桌面上出現(xiàn)一個用圖標(biāo)形式顯示的 Library :simulink3 的 Simulink 模塊庫窗口。String39。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 16 load_system(39。 set_param(39。After39。test139。第六句為將 str1 的值付給 R，其中 set_param 為函數(shù)， test1 為 SIMULINK 的文件名， R為控件的名稱， After 為需要賦值的位置名稱，以此類推?？刂破鞯妮敵鼋?jīng)過輸出接口﹑執(zhí)行機構(gòu)﹐加到被控系統(tǒng)上﹔控制系統(tǒng)的被控量﹐經(jīng)過傳感器﹐變送器﹐通過輸入接口送到控制器。 PID 控制是一種負(fù)反饋控制，在反饋控制系統(tǒng)中，控制器和被控對象組成一個閉合回路，在連接成閉合回路時可能出現(xiàn)兩種情況：正反饋和負(fù)反饋。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 19 PID 控制器的參數(shù)整定 PID 控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù)，都需要在實際運行中進行最后調(diào)整與完善。所以，應(yīng)在系統(tǒng)實際運行過程中適當(dāng)修改整定參數(shù)。這些算法在理論上已經(jīng)被證明由于傳統(tǒng)的 PID 控制器然而，在實際的工業(yè)過程控制中，特別在熱工控制領(lǐng)域，占主導(dǎo)地位的控制器還是 PID 控制器，高級控制算法的應(yīng)用十分有限，它的優(yōu)越性也得不到充分的體現(xiàn)。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 23 第二節(jié) 三沖水量給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng) 鍋爐給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型 汽包鍋爐給水自動調(diào)節(jié)的任務(wù)主要包括兩個方面：一是維持汽包水位在規(guī)定的范圍內(nèi)波動，水位過高會影響正氣品質(zhì)，水位過低會影響鍋爐的壽命甚至安全；二是及時調(diào)整給水流量，維持其與蒸汽流量間的平衡關(guān)系，以適應(yīng)負(fù)荷變化的要求。String39。 str4=get(,39。)。,str1)。,39。 set_param(39。D39。 plot(tout,simout(:,2))。 圖 431 蒸汽壓力控制和燃料空氣壁紙控制系統(tǒng)方框圖 爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)框圖如下圖所示： 圖 432 爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)框圖 以知控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)： 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 29 燃料流量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型： ( ) 空氣流量模型： ( )