過程控制課程設(shè)計--前饋-反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定-wenkub.com
2025-01-10 19:24 本頁面
【正文】 過程控制與集散系統(tǒng)實驗教程。北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2007[5］潘立登等。經(jīng)過對水箱液位的前饋反饋控制的設(shè)計，對傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用有了具體的理解，并且為以后設(shè)計在傳統(tǒng)前饋反饋控制基礎(chǔ)上的復(fù)雜控制系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)。在參考了許多關(guān)于過程控制的資料后，對于過程控制工程中使用的儀器儀表以及儀表的安裝都有了了解。隨著科學(xué)技術(shù)和控制理論的進(jìn)步，出現(xiàn)了很多先進(jìn)的控制理論。13。10．觀察計算的液位2的正向階躍響應(yīng)歷史曲線，直至達(dá)到新的平衡為止。6．點擊按扭后，點擊文件、打開按扭，然后選擇前饋反饋，在激活既進(jìn)入前饋反饋對象特性測試及控制實驗界面。接通總電源和各儀表電源。要保證控制系統(tǒng)和儀表的正常工作，儀表連接過程中還需要考慮抗干擾和使用安全問題，因此儀表連接還包括信號電纜屏蔽層接地、儀表接地端子接地等內(nèi)容。控制系統(tǒng)各個單元之間的信號是通過相互連接的電（管）纜、電（管）線進(jìn)行傳遞的，連接正確則可正確的傳遞信號，各個單元可按部就班的協(xié)調(diào)工作，完成預(yù)想的設(shè)計目的。（2）通電前應(yīng)請指導(dǎo)老師確認(rèn)無誤后方可通電。2～1V電壓輸入端，2 3 4端 熱敏電阻輸入端，5 7端 4～20mA電流輸出端，9 10端 220V電源輸入端，17 18端 輸出端（A，B）。因此本調(diào)節(jié)閥具有性能穩(wěn)定可靠，控制精度高，使用壽命長等優(yōu)點。采用智能電動調(diào)節(jié)閥，具有精度高、技術(shù)先進(jìn)、體積小、重量輕、推動力大、功能強(qiáng)、控制單元與電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體化，可靠性高、操作方便，并可與計算機(jī)配套使用，組成最佳調(diào)節(jié)回路。調(diào)節(jié)器分為模擬調(diào)節(jié)器和數(shù)字調(diào)節(jié)器。5%）V DC2壓力變送器可通過P=ρ*g*h測得。 儀表的選擇及參數(shù)的確定 由于不是大型生產(chǎn)過程，對自動化水平要求不高，所以選擇采用常規(guī)儀表控制。對于儀器儀表，我們根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)不同選用合適的型號即可。而且對于提前的擾動為已知，比如對液位能夠產(chǎn)生的擾動，在這里為管道內(nèi)的流量，是可以精確測量的量，因此符合采用前饋控制的條件。如果對調(diào)節(jié)對象變化反應(yīng)過慢，增大D。如果振蕩過快，加大P。其控制結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)容易調(diào)整，不必求出被控對象的數(shù)學(xué)模型便可以調(diào)節(jié)，因此無論模擬調(diào)節(jié)器或者數(shù)字調(diào)節(jié)器大都采用PID調(diào)節(jié)規(guī)律。在工業(yè)生產(chǎn)工程自動控制的發(fā)展歷史中，PID控制是歷史最久、生命力最強(qiáng)的基本控制方式。（5） 執(zhí)行器和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。前饋反饋系統(tǒng)主要由以下幾個環(huán)節(jié)構(gòu)成：（1） 擾動信號測量變送器：對擾動信號測量并轉(zhuǎn)化統(tǒng)一的電信號。要使得擾動Z(s)得到完全補(bǔ)償，即Z(s)變化時不對被調(diào)量C(s)產(chǎn)生影響，應(yīng)有： 解得 ： 前饋反饋控制系統(tǒng)的特點：（1） 系統(tǒng)綜合了反饋、前饋控制系統(tǒng)的優(yōu)點，彌補(bǔ)了他們的缺點，因而前饋反饋控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。2．2 反饋控制 反饋控制（英文名稱為Feedback Control），是指從被控對象獲取信息，按照偏差的極性而向相反的方向改變控制量，再把調(diào)節(jié)被控量的作用饋送給控制對象，這種控制方法稱為反饋控制，也稱作按偏差控制。而不需要經(jīng)過調(diào)節(jié)器。因此，前饋調(diào)節(jié)對干擾的客服比反饋調(diào)節(jié)及時。引入反饋控制，是為了使系統(tǒng)能克服所有擾動信號對被調(diào)量產(chǎn)生的影響；因為除了已知的主要的擾動信號以外，系統(tǒng)中還存在其它的擾動信號，這些擾動信號對被調(diào)量的影響比較小，有的是我們能夠考慮到的，有的我們根本就考慮不到或無法測量，都通過反饋控制加以克服。在過程控制系統(tǒng)中應(yīng)用的仿真結(jié)果表明:前饋反饋復(fù)合控制能夠?qū)⒖蓽y擾動在影響系統(tǒng)輸出前得以補(bǔ)償。該裝置可通過對其管路上的閥門切換和對模擬信號接線板上信號的連接組合，可構(gòu)成數(shù)十種過程控制實驗。2． 真實性、直觀性、綜合性強(qiáng)，控制對象元件全部來源于工業(yè)現(xiàn)場。系統(tǒng)包括流量、溫度、液位、壓力等熱工參數(shù)，可實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識、單回路控制、串級控制、前饋控制、比值控制等多種控制形式。前饋反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定，采用自動控制技術(shù)，實現(xiàn)對水箱液位的過程控制。完成設(shè)計報告。設(shè)計前饋反饋控制系統(tǒng)，選擇所有系統(tǒng)部件，并說明選擇依據(jù)。參數(shù)要求：液位控制精度位177。5％，壓力控制精度為177。畫出控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)框圖。所需儀器設(shè)備：PCTIII型過程控制系統(tǒng)教學(xué)實驗裝置、計算機(jī)、組態(tài)王軟件成果驗收形式：系統(tǒng)實際運行達(dá)到要求設(shè)計報告完整、無錯誤參考文獻(xiàn)：《過程控制工程》 孫洪程 高等教育出版社《過程控制工程手冊》 周春暉 化學(xué)工業(yè)出版社《PCTIII過程控制使用說明書》 浙江求是科教設(shè)備有限公司時間安排下發(fā)設(shè)計任務(wù)（第1天）系統(tǒng)設(shè)計、連接（第4天）監(jiān)控組態(tài)程序；（第6天）聯(lián)機(jī)調(diào)試（第8天）撰寫課程設(shè)計報告（第9天）通過答辯（第10天）指導(dǎo)教師： 教研室主任：
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