基于廢水和蒸汽的換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】熱交換器用熱水和蒸汽對(duì)其進(jìn)行加熱，工藝要求出口溫度為140±控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)題目要求，確定算法。本次設(shè)計(jì)特點(diǎn)是節(jié)省資源，采用分程控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，通過(guò)MATLAB仿真進(jìn)行分析總。據(jù)統(tǒng)計(jì),在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中換熱器的投資大約占設(shè)備總投資的。對(duì)國(guó)外換熱器市場(chǎng)的調(diào)查表明,雖然各種板式換熱器的競(jìng)爭(zhēng)力在。上升,但管殼式換熱器仍占主導(dǎo)地位約64%。新型換熱元件與高效換熱器開(kāi)發(fā)研。能、換熱效率、抗振與防垢效果從理論研究到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面也均有了新的進(jìn)步。程結(jié)構(gòu)強(qiáng)化傳熱的發(fā)展。在冶金、化學(xué)、陶瓷、建材及輕工等工業(yè)生產(chǎn)中,常需要500℃以上的。到這一要求,并且從根本上解決常規(guī)空氣加熱器所無(wú)法解決的傳熱難題。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的參數(shù)表明,高溫?zé)峁軗Q熱器達(dá)到的某些性能指標(biāo),是其他類(lèi)型。括板片式換熱器和板翅式換熱器）。對(duì)于各型換熱器的強(qiáng)化換熱技術(shù)的研究，主要。集中在對(duì)換熱器內(nèi)流體流態(tài)變化以及對(duì)各部件的參數(shù)優(yōu)化研究?jī)煞矫?。地下?lián)Q熱領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
【正文】 1WS1L 實(shí)物圖如下圖 所示。 圖 PID 控制算法 比例控制規(guī)律 (P)是一種最基本的控制規(guī)律，其適用范圍很廣。在一般情況下控制質(zhì)量較高，但有余差。此外，當(dāng)過(guò)程慣性時(shí)延較大時(shí)，由于純比例作用在起始段動(dòng)作不夠靈敏，因而超調(diào)量較大，同時(shí)加長(zhǎng)了過(guò)渡過(guò)程時(shí)間，于是純比例作用的應(yīng)用受到了限制。對(duì)于過(guò)程控制通道容量較大 ，純時(shí)延較小，負(fù)荷變化不大，工藝要求又不太高的場(chǎng)合，可選用比例控制作用。 比例積分 (PI)控制規(guī)律，由于引入積分作用能消除余差，所以當(dāng)過(guò)程容量較小，負(fù)荷變化較大，工藝要求無(wú)余差時(shí)，采用比例積分控制規(guī)律可以獲得較好的控制質(zhì)量。但是當(dāng)過(guò)程控制通道的純時(shí)延和容量時(shí)延都較大時(shí)，由于積分作用容易引起較大的超調(diào)，可能出現(xiàn)持續(xù)振蕩，所以要盡可能避免用比例積分控制規(guī)律，不然會(huì)降低控制質(zhì)量。通常對(duì)管道內(nèi)的流量或壓力控制，采用比例積分作用其效果甚好，所以應(yīng)用較多 。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 10 第 4章 系統(tǒng) 仿真 或模擬調(diào)試 經(jīng)過(guò) MATLAB 仿真，本設(shè)計(jì)的分程系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)圖如下圖 所示 。 圖 分程結(jié)構(gòu)仿真圖 相應(yīng)的 PI 設(shè)定值如下圖 所示。 圖 PI 參數(shù)設(shè)定 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 11 仿真波形圖如下圖 所示。 圖 無(wú)擾動(dòng)仿真圖 當(dāng)加入干擾時(shí)分程結(jié)構(gòu)如下圖 所示 圖 分程結(jié)構(gòu)仿真圖 帶有干擾的仿真圖如下圖 所示。 圖 加干擾后的仿真圖 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 12 第 5章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)是基于工業(yè)廢水和蒸汽的換熱器 控制系統(tǒng)，采用分程控制系統(tǒng)來(lái)通過(guò)一個(gè)控制器實(shí)現(xiàn)控 制工業(yè)廢水和蒸汽兩個(gè)變量，經(jīng)過(guò)溫度變送器對(duì)換熱器出口溫度進(jìn)行測(cè)量監(jiān)視，利用溫度控制器進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)之后把信號(hào)給閥門(mén)定位器在作用到閥門(mén)上，來(lái)保證出口溫度時(shí)刻滿足設(shè)計(jì)要求，閥門(mén)采用氣開(kāi)的形式可以滿足當(dāng)換熱器出口溫度低于 140℃時(shí)，熱水閥門(mén)逐漸開(kāi)大，使其溫度上升，當(dāng)熱水閥門(mén)開(kāi)到最大時(shí)仍然不能滿換熱器出口溫度達(dá)到 140℃時(shí)，此時(shí)蒸汽閥開(kāi)始打開(kāi)，并以線性的形式來(lái)控制換熱器的出口溫度，因此控制器控制的兩個(gè)閥門(mén)都是氣開(kāi)式，并且控制器起到反作用調(diào)節(jié)，最后本設(shè)計(jì)通過(guò) MATLAB 進(jìn)行仿真，經(jīng)過(guò) PI 計(jì)算，得到出口溫度的穩(wěn)定控制， 換熱器在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛，那么怎樣以最經(jīng)濟(jì)、最節(jié)能的形式進(jìn)行換熱就成為當(dāng)今換熱技術(shù)的重要課題，本次采用分程控制的最大優(yōu)點(diǎn)就是廢水和蒸汽之間相互協(xié)調(diào)共同控制換熱器出口溫度，這樣就能節(jié)省蒸汽流量，從而能節(jié)省能源。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 13 參考文獻(xiàn) [1] 張智星 . MATLAB 程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M ].北京 :清華大學(xué)出版社 ， 20xx:4748. [2] 陶永華 .新型 PID 控制及其應(yīng)用 (第二版 )[M].機(jī)械工業(yè)出版社 ， 20xx:137139. [3] 王再英 .過(guò)程控制系統(tǒng)與儀表 .機(jī)械工業(yè)出版社， [4] 孫洪程，魏杰 .過(guò)程控制系統(tǒng)及工程 .化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx [5] 金以慧 .過(guò)程控制 .清華大學(xué)出版社， 1993 [6] 王俊杰 .檢測(cè)技術(shù)與儀表 .武漢理工大學(xué)出版社， 20xx
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