基于組態(tài)軟件的前饋反饋過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-10-30 01:24本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】專業(yè)班級(jí)：自動(dòng)化F0702. 課題性質(zhì)工程設(shè)計(jì)課題來(lái)源自擬題目。通過(guò)某種組態(tài)軟件，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室已有設(shè)備，按照定值系統(tǒng)的控制。要求，根據(jù)較快較穩(wěn)的性能要求，采用單閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)和PID控制規(guī)。方案，正確選用過(guò)程儀表。[1]組態(tài)王軟件及其說(shuō)明文件。[2]邵裕森．過(guò)程控制工程．北京：機(jī)械工業(yè)出版社2020
【正文】 應(yīng)用程序 運(yùn)行時(shí) if(\\本站點(diǎn) \啟動(dòng) ==1) { P=K。 I=Ti/Ts。 D=Td/Ts。 \\本站點(diǎn) \a0=P*(1+1/I+D)。 \\本站點(diǎn) \a1=P*(1+2*D)。 \\本站點(diǎn) \a2=P*D。 課程設(shè)計(jì) 13 \\本站點(diǎn) \ek0=\\本站點(diǎn) \SV1\\本站點(diǎn) \PV1。 \\本站點(diǎn) \OP1=\\本站點(diǎn) \a0*\\本站點(diǎn) \ek0\\本站點(diǎn) \a1*\\本站點(diǎn) \ek1+\\本站點(diǎn) \ek2+\\本站點(diǎn) \Uk。 \\本站點(diǎn) \Uk=\\本站點(diǎn) \OP1。 \\本站點(diǎn) \ek2=\\本站點(diǎn) \ek1。 \\本站點(diǎn) \ek1=\\本站點(diǎn)\ek0。 \\本站點(diǎn) \OP=\\本站點(diǎn) \OP1+K2*\\本站點(diǎn) \PV2。 \\服務(wù)器 \OP=\\本站點(diǎn) \OP。 } 動(dòng)畫連接 組態(tài)圖中的設(shè)定值和變量 SV1 相連接；測(cè)量值和 PV1 相連接；輸出值和OP1 相連接； PID 參數(shù)設(shè)定中的比例系數(shù)、微分時(shí)間常數(shù)、積分時(shí)間常數(shù)分別與K、 Td、 Ti 相連接。啟動(dòng)按鈕與 啟動(dòng)變量相 連接 。 上水箱、下水箱、儲(chǔ)水箱 等其他變量 也分別與相應(yīng)的變量相連接。 5 結(jié)論 通過(guò) 這次 應(yīng)用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn) 前饋反饋過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我 對(duì)這個(gè)軟件有了更加深入的認(rèn)識(shí) ，也從這個(gè)過(guò)程中學(xué)會(huì)和了解了不少關(guān)于這個(gè)軟件的 新的 知識(shí) ， 還使 我對(duì)前饋控制系統(tǒng)有了更深刻的理解 。 同時(shí)，在這次設(shè)計(jì)中又遇到了許多新的問(wèn)題， 經(jīng)過(guò)我們 小組幾個(gè)人的討論，以及向指導(dǎo)老師的請(qǐng)教后一一 得到解決。 這次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了如何去設(shè)計(jì)一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)，掌握了 基本的設(shè)計(jì)思路和步驟：認(rèn)知被控對(duì)象；設(shè)計(jì)控制方案；選擇控制規(guī)律；選擇過(guò)程儀表；選擇過(guò)程模塊；設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程圖和組態(tài)圖；設(shè)計(jì)組態(tài)畫面；設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)詞典等， 以及命令語(yǔ)言程序如何編寫，趨勢(shì)曲線如何建立，還有 I/O 設(shè)備的配置和組態(tài)網(wǎng)絡(luò)的建立等等一系列與組態(tài)王軟件應(yīng)用相關(guān)的知識(shí)， 直到最后的動(dòng)畫連接成功。 一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)， 雖然時(shí)間不是太長(zhǎng)，但過(guò)得很充實(shí)。在這次設(shè)計(jì)中， 課程設(shè)計(jì) 14 采用了 前饋 —— 反饋復(fù)合控制，這樣不但發(fā)揮了前饋控制的作用可及時(shí)克服主要擾動(dòng)影響的優(yōu)點(diǎn)，又保持了反饋控制能克服多個(gè)擾動(dòng)影 響的長(zhǎng)處，同時(shí)也降低了系統(tǒng)對(duì)前饋補(bǔ)償器 的要求，使系統(tǒng)更易于實(shí)現(xiàn)。 6 參考文獻(xiàn) （ 1） 工業(yè)過(guò)程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 .熊新民， （ 2） 過(guò)程控制系統(tǒng) .陳夕松 汪木蘭 .科學(xué)出版社， 2020 （ 3） 計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)，劉寶坤，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 （ 4） 組態(tài)控制技術(shù)，袁秀英，電子工業(yè)出版社， 2020 （ 5） 過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn) .將秀英 張翠宣 .化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 (6) 過(guò)程控制工程 .邵裕森 戴先中 .機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 7 致謝 這次的課程設(shè)計(jì)終于圓滿完成。 在此我首先對(duì)傳授給我知識(shí)以及為我解答疑惑的熊新民老師和任 勝杰老師，同時(shí)也感謝我的同組成員 ，是他們和我共同的努力下才有了今天設(shè)計(jì)的完成，對(duì)此 ，我也表示感謝。最后，在設(shè)計(jì)時(shí)，同宿舍的同學(xué)也給了我一定幫助，遇到不懂的問(wèn)題時(shí)互相討論一下，就解決了不少問(wèn)題， 我對(duì)他們表示由衷的感謝！ 課程設(shè)計(jì) 15 8 附錄 根據(jù)前饋反饋 控制系統(tǒng)的原理，運(yùn)用組態(tài)王所提供的類似于 C 語(yǔ)言的程序編寫語(yǔ)言實(shí)現(xiàn) PID 控制算法。 本系統(tǒng)采用 PID 位置控制算法，其控制算式如下 ： 0 1 20122( ) ( 1 ) ( 1 ) ( ) ( 1 ) ( 1 ) ( 2)( 1 ) ( ) ( 1 ) ( 2)( 1 )2( 1 )D D DP P PIDPIDPDPT T TTu k u k K e k K e k K e kT T T Tu k a e k a e k a e kTTaKTTTaKTTaKT? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ???? 上述算式中， PK 為比例系 數(shù)， IT 為積分時(shí)間 常數(shù) ， DT 為微分時(shí)間 常數(shù) ， ()uk為計(jì)算機(jī)的當(dāng)前輸出值， ()ek 為偏差。
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