課程設(shè)計(jì)--爐溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-12 22:39本頁面
【正文】 統(tǒng)設(shè)計(jì) — 硬件系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì)的任務(wù)是 根據(jù)所要達(dá)到的控制目的，給出 結(jié)構(gòu)框圖， 然后 逐一設(shè)計(jì)出每一個(gè)單元電路，最后組合起來，成為完整的硬件系統(tǒng)。近年來，隨著人工智能理論 的不斷 發(fā)展和實(shí)用化，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和檢測設(shè)備、儀表性能的提高 ， 模糊控制 、專家系統(tǒng) 等技術(shù)正在 這一領(lǐng)域 得到越來越 多的 應(yīng)用。 隨著人工智能概念的提出， 爐溫 控制 領(lǐng)域出現(xiàn)了 另一條理想的途徑 就是 人工智能化直接監(jiān)測火焰性能控制燃燒的方法 ，類似人工燒鋼通過觀察火焰顏色判斷燃燒情況。目前 我國在自動(dòng)化控制理論方面同外國同行業(yè)水平相差不大 ，但在 實(shí)際應(yīng)用 上與 日本、 歐美 等 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)達(dá)的國家相比較還有很大的差距 。 我國對(duì)加熱爐生產(chǎn)過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的研究 從 80 年代開始 。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，提供了過程裝置 與計(jì)算機(jī)之間 的接口，人們開始用直接連接方法，使計(jì)算機(jī)與變送器和執(zhí)行部件之間的信號(hào)雙向傳遞 無需人工干涉。 與 H(s)相對(duì)應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)為 01( ) [ ]1sT N T seeH z Z s T s????? ? 101(1 ) [ ]( 1 )Nz z Z s T s???? ? 001111(1 )(1 )(1 ) (1 )TTNTTezzzz e z? ???????????00( 1)1(1 )1TT NTTezez? ??? ???? （ 12） 將上式代入式 1 ( )()( ) 1 ( )HzDz G z H z???中，得 000( 1 )1 ( 1 )( 1 )()( ) [ 1 ( 1 ) ]TT NTTNezDzG z e z e z? ????? ? ???? ? ? （ 13） 當(dāng)對(duì)象為一階慣性環(huán)節(jié)加純滯后時(shí) 11( ) [ ]1sT N T se K eG z Z s T s????? ? 111(1 ) [ ]( 1 )NK z z Z s T s???? ? 111111(1 )(1 )(1 ) (1 )TTNTTezK z zz e z? ??????????? 11( 1)1(1 )1TTNTTeKzez???? ???? （ 14） 將式（ 14）代入式（ 13）得一階慣性環(huán)節(jié)的控制器的 D(z)為 0 100111 ( 1 )( 1 ) ( 1 )()( 1 ) [ 1 ( 1 ) ]T TT TTTTT Ne e zDzK e e z e z? ? ???? ? ? ????? ? ? ? 由上式，控制算法為 )1()1()1()()1(1)1()1()1()(1101000 ????????????????????keeKeekeeKeNkuekuekuTTTTTTTTTTTTTT 在本設(shè)計(jì)中取 T 為 10s ， ??0=10s ，那么 N 為 2；其中 ??1=15， K 為 8；代入相關(guān)數(shù)據(jù)可以算得： D(z) = (1? ???1)(1? ???2/3???1)8(1? ???2/3)[1????1???1 ? (1? ???1)???3] 則有上式可以得到控制算法為： )1()1(8 )1()()1(8 1)3()1()1()( 3/2 3/213/2 111 ???????????? ? ??? ??? kee eekeeekuekueku 詳細(xì)設(shè)計(jì) （一） 爐溫 控制系統(tǒng)介紹 50 年代， 由于 計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，人們開始在 實(shí)驗(yàn)室、工廠 或其它 條件中使用 用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。 式中： ? 為純滯后時(shí)間，為方便起見假設(shè)為采樣周期 T 的整數(shù)倍 ： NT?? 大林算法的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是系統(tǒng)在單位階躍輸入作用下，整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)相當(dāng)于一個(gè)延遲環(huán)節(jié)和一個(gè)慣性環(huán)節(jié)相串聯(lián)。 本 設(shè)計(jì) 以大林算法為依據(jù)進(jìn)行研究，大林算法的被控對(duì)象是帶純滯后的一階慣 性環(huán)節(jié)。當(dāng)對(duì)象的純滯后時(shí)間 ? 與對(duì)象
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