【正文】 在單回路 PID 控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展并且壯大的一種控制技術(shù)。 這種由 兩個(gè)控制器串在一起控制一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，稱為串級(jí)控制系統(tǒng)。雙閉環(huán)系統(tǒng)和多閉環(huán)系統(tǒng)都是屬于串級(jí)控制系統(tǒng) ，副控對(duì)象控制了系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)而雙閉環(huán)系統(tǒng)控制了系統(tǒng)的外環(huán)。 ●采用產(chǎn)品成分作為直接質(zhì)量指標(biāo) 為理想的質(zhì)量指標(biāo)是以產(chǎn)品成分的檢測信號(hào)直接作為質(zhì)量控制的被 控信號(hào)。最后導(dǎo)致重組分被帶到塔頂，會(huì)使塔頂?shù)漠a(chǎn)品品質(zhì)下降或者達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。 ●塔頂冷劑量的大小對(duì)精餾塔操作的影響 對(duì)一些采用了內(nèi)回流操作的塔，其冷劑量的大小，對(duì)精餾操作的影響比較顯著；同時(shí)也是影響回流量波動(dòng)的主要原因。當(dāng)進(jìn)料溫度的變化幅度過大時(shí)，通常會(huì)影響整個(gè)塔身的溫度，從而改變汽液平衡組成 [15]。組份變輕，則塔頂餾份增加，釜液排出量減少。所以，控制策略應(yīng)保持恒量流量。 雖然產(chǎn)品的產(chǎn)提升了，但是可能導(dǎo)致生產(chǎn)的產(chǎn)品達(dá)不到要求。塔壓波動(dòng)對(duì)塔的操作具有很大 的影響。精餾塔自動(dòng)控制的最終 目標(biāo)是：在保證產(chǎn)品的品質(zhì)可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和盡可能降低能耗的情況時(shí)，盡可能獲得最大的產(chǎn)品利益。 二、 章節(jié)安排 本文中論文結(jié) 構(gòu)安排如下： 第一章為緒論，主要介紹課題的研究背景和意義，介紹了精餾塔系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r以及本系統(tǒng)研究工作內(nèi)容。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)必將成為以后工藝設(shè)計(jì)的新的發(fā)展方向。板式塔技術(shù)的發(fā)展方向是研發(fā)新型的塔內(nèi)件，所以研發(fā)新型的傳質(zhì)設(shè)備勢在必行。現(xiàn)如今控制系統(tǒng)正向著小型化、智能化以及高精度等領(lǐng)域飛速的發(fā)展。如今，在我們國家石油化工企業(yè)存在著很多問題，比如控制精度不夠高、塔頂溫度控制偏差大，在工藝方面也達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致了設(shè)備的運(yùn)行成本費(fèi)變高、資源浪費(fèi)以及產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求，影響了企業(yè)的生產(chǎn)量，降低企業(yè)的收益。其原理是利用它們的沸點(diǎn)不同可以使液態(tài)物質(zhì)分離，而且，在制備有機(jī)物的過程中，可以減少易揮發(fā)反應(yīng)物質(zhì)的損 失，從而提高產(chǎn)率。精餾塔精餾操作中用來控制產(chǎn)品質(zhì)量最主要的方法之一就是對(duì)回流比的調(diào)節(jié)。當(dāng)使 n 組分混合液較完全地分離而取得 n 個(gè)高純度 單組分產(chǎn)品時(shí)，需要有n1 個(gè)塔。典型的精餾設(shè)備是連續(xù)精餾裝置，包括精餾塔、再沸器、冷凝器等。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第一章 緒 論 第一節(jié) 課題研究的背景和意義 精餾 是一種利用回流使液體混合物得到高純度分離的蒸餾方法，是工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用的最廣的液體混合物分離的方法，主要用于石油、化工、輕丁、食品、冶金等部門。在此領(lǐng)域中日 本， 美國等國家的技術(shù)處于領(lǐng)先位置，他們已經(jīng)率先生產(chǎn)出了一些高精度且產(chǎn)品質(zhì)量很好的溫度控制產(chǎn)品 ， 已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用到了人們的日常生活中了。溫度傳感器 選擇 SBWR2260K 熱電偶溫度變送器， 調(diào)節(jié)器選擇 DDZ2400DDZⅢ 型 PID 調(diào)節(jié)器。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè) 計(jì)）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意 ？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià) ： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書 設(shè)計(jì) (論文 )題目 精餾塔溫度控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì) 教師單位 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院 下任務(wù)日期 2020 年 12 月 30 日 主 要 研 究 內(nèi) 容 、 方 法 和 要 求 ，給出系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案； ，選擇系統(tǒng)中所用傳感器、變送器、控制器和執(zhí)行器的型號(hào)和參數(shù)； ，并給出系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)； MATLAB 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其 它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。精餾過程通過的汽化與冷凝，使混合物料中的各組 份 分離，分別達(dá)到規(guī)定的純度。 【關(guān)鍵詞】 精餾塔 串級(jí)控制 MATLAB 仿真 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV ABSTRACT Distillation is widely used in the refining, chemical and production process, that is a mass transfer process. Through repeated vaporization and condensation, the distillation process make each ponent of the mixture pound separation, to achieve the required purity. The basic principle of distillation is the partial gasification of the liquid mixture, each ponent of the volatility characteristics, separation of the purpose of unit operations. Control of the distillation column is a direct impact on product quality, production and energy consumption, automatic control of distillation column has long been subject to great attention. Firstly, this paper outlines the working principle of the plate distillation column, disturbance distillation column were analyzed various factors to consider, by cascade control system for the control scheme of the system. Secondly, the hardware rectification column temperature control system design were analyzed, and the system used in sensor, transmitters, controllers and actuators of the selection. Temperature sensor selection SBWR2260K thermocouple temperature transmitter, regulator select DDZ2400 DDZⅢ type PID regulator. Then, the temperature control system mathematical modeling, introduces the modeling method, a mathematical model of the system, the mathematical model constructed analyzed in detail. Finally, the use of SIMULINK module MATLA