【正文】 經(jīng)過查閱資料，本設計采用了分程控制系統(tǒng)，并根據(jù)設計要求，選擇了合適的傳感器、控制器、執(zhí)行器以及電氣轉(zhuǎn)換器。根據(jù)執(zhí)行器和生產(chǎn)過程的特性，為了構(gòu)成一個負反饋控制系統(tǒng)，必須正確地確定控制器的正/反作用，否則整個控制系本科生課程設計（論文） 8統(tǒng)無法正常運行。本設計采用分程控制，熱水和蒸汽分別采用一個調(diào)節(jié)閥來實現(xiàn)，根據(jù)安全要求采取氣開形式，由于本控制系統(tǒng)的泄漏量要求嚴格，壓差較少，因此選用直通單座閥最為合適。在這個系統(tǒng)中，溫度控制器采用反作用方式，蒸汽閥、熱水閥都采用氣開形式。2℃ 最大偏差：5℃； 系統(tǒng)方案論證影響一個生產(chǎn)過程正常操作的因素很多，但并非對所有影響因素都要進行控制。尤其在化工生產(chǎn)中，換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應用甚為廣泛。2℃。通過 Matlab 仿真，仿真結(jié)果證明該控制方案可以滿足要求，方案設計正確。本設計工藝要求換熱器出口溫度在一個定值上，在正常情況下，熱水閥全開仍不能滿足出口溫度要求時，調(diào)節(jié)輸出信號同時使蒸汽閥打開，以滿足出口溫度的工藝要求。其工藝流程圖如 所示。調(diào)節(jié)閥按調(diào)節(jié)儀表的控制信號，直接調(diào)節(jié)流體的流量，在控制系統(tǒng)中起著十分重要的作用。 DDZⅢ型控制器的作用是將變器送來的 1~5V DC 測量信號與 1~5V DC 給定信號進行比較得到偏差信號，然后再將其偏差信號進行 PID 運算，輸出 4~20mA DC 信號，最后通過執(zhí)行器，實現(xiàn)對過程參數(shù)的自動控制。將其輸入仿真的 PID 中，得到 PID 設置參數(shù)如圖 所示圖 PID 參數(shù)根據(jù)上圖的仿真框圖進行仿真，其仿真結(jié)果如圖 所示。本設計完成總體設計后，選擇了 Matlab 對設計進行仿真實驗。該控制器為 DDZⅢ型儀表，其具體參數(shù)如下，實物圖如 所示。不斷提高產(chǎn)品的科技含量，從一些技術(shù)細節(jié)著手，完善了閥門的綜合性能。反應開始前，溫度測量值小于設定值，調(diào)節(jié)器輸出氣壓小于 ，熱水閥打開，對物料加熱。因為出口水溫直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量、效率及安全性，即本系統(tǒng)把換熱器出口水溫作為被控參數(shù)。所以，換熱器出口物料的控制是工業(yè)過程很重要的研究課題。技術(shù)參數(shù)測量范圍：0180℃控制溫度：140177。針對用熱水和蒸汽的換熱器加熱冷物料的系統(tǒng)，采用分程控制系統(tǒng)作為控制方案，運用兩個氣開式閥門，實現(xiàn)分程控制。本設計要求用熱水和蒸汽用換熱器對冷物料進行加熱，其中所使用的熱水即為工業(yè)廢水。本科生課程設計（論文） 3TC TT熱水 蒸汽A B冷物料圖 分程控制系統(tǒng)流程圖方案二：選擇性控制系統(tǒng)。綜上選擇PT100 溫度變送器 ，型號為 LMPT100?？刂破鲃t根據(jù)偏差大小，按照一定的規(guī)律使其輸出變化，并通過執(zhí)行器改變控制參數(shù)，使被控參數(shù)回到給定值，從而抵消干擾對被控參數(shù)的影響。 對于本設計而言，選用的為分程控制系統(tǒng)，相當于兩個單回路控制系統(tǒng)，對與每一個回路都是比例積分作用，其控制規(guī)律表達式為： （32）])(1)([)(0???tipdettUTk本科生課程設計（論文） 10第 4 章 系統(tǒng)仿真或模擬調(diào)試本設計使用 Matlab 進行仿真，根據(jù)前幾章的分析可知，當只有熱水加熱時，整個系統(tǒng)相當于一個單回路控制系統(tǒng)，而當熱水無法滿足要求同時用蒸汽加熱時，可將兩者合并，同樣可以看作單回路。通過仿真得到了準確的數(shù)據(jù)，通過比較，說明了本設計是正確的，滿足設計任務書中的各項要求，本次設計圓滿完成。在模擬調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律表達式如下： （31）])()(1)([)(0dtetettUtipTk???式中，u(t)－調(diào)節(jié)器的輸出信號 e(t)－調(diào)節(jié)器的偏差信號，它等于測量值與給定值之差 kp－調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) Ti－調(diào)節(jié)器的積分時間 Td－調(diào)節(jié)器的微分時間 PID控制器各控制環(huán)節(jié)的作用如下：比例環(huán)節(jié)：為了及時成比例地反應控制系統(tǒng)的偏差