【正文】 溫度越高，繁殖越快。在本次控制系統(tǒng)的選擇中，因?yàn)樵O(shè)計題目要求是：對啤酒生產(chǎn)線的殺菌過程中的預(yù)熱區(qū)的 溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，所以本著簡單、實(shí)用的原則我把它設(shè)計《 過程控制系統(tǒng) 》課程設(shè)計說明書 2 成一個簡單的單回路系統(tǒng)來滿足題目要求。微電子技術(shù)，數(shù)據(jù)通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)多媒體技術(shù)在生產(chǎn)過程自動化中已經(jīng)得到日益廣泛的應(yīng)用，過程控制儀表已經(jīng)向電子化，微型化，數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展；過程控制系統(tǒng)從傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)向計算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)迅速發(fā)展已經(jīng)成為成為不爭的事實(shí)。在控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計中，過程的數(shù)學(xué)模型是極為重要的基礎(chǔ)資料。殺菌工藝不僅影響到啤酒的口味，同時也影響到啤酒的保質(zhì)期。巴氏消毒其實(shí)就是利用病原體不是很耐熱的特點(diǎn)，用適當(dāng)?shù)臏囟群捅貢r間處理，將其全部殺滅。它是用途很廣的一類工業(yè)控制系統(tǒng)。根據(jù)調(diào)節(jié)器送來的校正后的偏差信號，調(diào)節(jié)流入熱交換器的熱載體（液體或氣體）的流量，來改變供給（或吸收）被控對想的熱量，以達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。因此溫度控制系統(tǒng)本質(zhì)上是一個 分布參數(shù)系統(tǒng)。 控制系統(tǒng)方案選擇 設(shè)計和應(yīng)用好一個過程控制系統(tǒng)，首先應(yīng)全面了解被控制過程，其次根據(jù)工藝要求對系統(tǒng)進(jìn)行研究，確定最佳的控制方案，最后，對過程控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，整定和投運(yùn)。下面我將分別對這兩個階段進(jìn)行分析。 2 溫度 T 下降： 當(dāng)外界干擾使出口溫度 T 下降時，溫度變送器的熱電阻阻值降低，電流值《 過程控制系統(tǒng) 》課程設(shè)計說明書 7 減小，使反饋測量值 Z 減小，偏差 E 因此增大，控制器發(fā)揮作用使氣動執(zhí)行器的開度增大，熱蒸汽流量增大，使出口溫度 T 上升。 串級控制系統(tǒng)的設(shè)計原則，在選擇副參數(shù)時，必須把主要干擾包含在副回路中，并力 求把更多的干擾包含在副回路中；選擇副參數(shù)，進(jìn)行副回路的設(shè)計時，應(yīng)使主、副對象的時間常數(shù)適當(dāng)匹配；方案應(yīng)考慮工藝上的合理性、可能性和經(jīng)濟(jì)性。從減小測量變送環(huán)節(jié)誤差角度考慮，應(yīng)減少儀表的量程，即增大 Km。 由于本次設(shè)計中預(yù)熱區(qū)溫度為被控量，因此檢測元件應(yīng)選擇溫度變送器。 調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇：系統(tǒng)總的放大倍數(shù)盡可能保持不變，通常被控過程的特性是非線性的 (一階以上特性 )，而變送器、調(diào)節(jié)器 (若比例作用時 )和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的放大系數(shù)是常數(shù)。在本次設(shè)計當(dāng)中，我選用氣動《 過程控制系統(tǒng) 》課程設(shè)計說明書 10 式。根據(jù)此次設(shè)計的啤酒溫度要求為 41177。應(yīng)當(dāng)注意，儀表的回差不能超過儀表引用誤差，否則應(yīng)當(dāng)檢修。 適用于過程容量滯后較大的場合。 PID 整定方法的選擇 1 穩(wěn)定邊界法： 《 過程控制系統(tǒng) 》課程設(shè)計說明書 13 它屬于閉環(huán)整定方法，根據(jù)純比例控制系統(tǒng)臨界振蕩試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)（臨界比例度 Pm和振蕩周期 Tm），按經(jīng)驗(yàn)公式求出調(diào)節(jié)器的整定參數(shù)。 2 衰減曲線法 它也屬于閉環(huán)整定方法，但不需要尋找等幅振蕩狀態(tài)，只需尋找最佳衰減振蕩狀態(tài)即可。在缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)或過渡過程本身較慢時，往往較為費(fèi)時。因此這種方法適用于現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)《 過程控制系統(tǒng) 》課程設(shè)計說明書 15 比較豐富、技術(shù)水平比較高的人使用。在課程設(shè)計的過程中我培養(yǎng)了自己獨(dú)立工作的能力，給自己的未來樹立了信心，我相信它會對我今后的工作、學(xué)習(xí)、生活產(chǎn)生重要影響，我相信這次的課程設(shè)計會讓我終身收益！ 《 過程控制系統(tǒng) 》課程設(shè)計說明書 17 參考文獻(xiàn) [1] 王再英 .過程控制系統(tǒng)與儀表 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 年 1月 [2] 方康玲．過程控制系統(tǒng)．武漢：武漢理工大學(xué)出版社． 2020 年 [3] 侯志林．過程控制與自動化儀表．北京：機(jī)械工業(yè)出版社． 1999 年 [4] 潘立登．過程控制技術(shù)原理與應(yīng)用．北京：中國電力出版社． 2020 年 [5] 金以慧．過程控制．北京：清華大學(xué)出版社． 1993 年 《 過程控制系統(tǒng) 》課程設(shè)計說明書 18 本科生課程設(shè)計成績評定表 姓 名 林楠 性 別 專業(yè)、班級 自動化 0604 課程設(shè)計題目： 啤酒生產(chǎn)線殺菌預(yù)熱區(qū)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計 課程設(shè)計答辯或質(zhì)疑記錄： 問題 請解釋一下副變量對主變量的影響 問題 針對本設(shè)計你采用主副調(diào)節(jié)的理由是什么？ 成績評定依據(jù)： 序號 評定項(xiàng)目 評分成績 1 選題合理、目的明確（ 10 分） 2 設(shè)計方案正確，具有可行性、創(chuàng)新性（ 20 分） 3 設(shè)計結(jié)果（例如：硬件成果、軟件程序）（ 25分） 4 態(tài)度認(rèn)真、學(xué)習(xí)刻苦、遵守紀(jì)律（ 15 分） 5 設(shè)計報告的規(guī)范化、參考文獻(xiàn)充分（不少于 5 篇）（ 10 分） 6 答辯（ 20 分） 總分 最終評定成績（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評定） 指導(dǎo)教師 簽字： 2020 年 月 日