【正文】 圖 25 汽包三沖量控制系統(tǒng)的簡化接法 圖 25 中加法器的正負(fù)號(hào)是針對(duì)采用氣關(guān)閥及正作用控制器的情況。 +WI oI C+G P 1G P 2G F C G VG L CG fG m DLXI f∑G m wDG m L 圖 24 汽包三沖量系統(tǒng)方框圖 在三沖量的控制系統(tǒng)中，水位控制器和流量控制器的 參數(shù)整定方法與一般串級(jí)控制中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 7 系統(tǒng)相同。這種微分信號(hào)應(yīng)是負(fù)微分作用，以避免由于負(fù)荷突然增加和減少時(shí)，水位偏離設(shè)定值過高或過低而造成鍋爐停車。其中，汽包水位是主沖量（主變量），蒸汽、給水流量為輔助沖量。 三沖量控制系 統(tǒng)的實(shí)施方案較多，如圖 23 所示為其中的典型控制方案之一。最好在正常負(fù)荷下， I0 和 C2IF項(xiàng) 接近而相互抵消。 C1的設(shè)置一般取 1， C2的值應(yīng)考慮到靜態(tài)前饋補(bǔ)償，可現(xiàn)場湊試，也可經(jīng)理論推導(dǎo)得出。C 2IF177。這里的前饋僅為靜態(tài)前饋，若需要考慮兩條通道在動(dòng)態(tài)上的差異，需引入動(dòng)態(tài)補(bǔ)償環(huán)節(jié)。將蒸汽流量信號(hào)引入，就構(gòu)成了雙沖量控制系統(tǒng)，如圖 22 所示。 雙沖量控制系統(tǒng) 在汽包水位的控制中，最主要的擾動(dòng)是蒸汽負(fù)荷的變化。因此對(duì)于停留時(shí)間短、負(fù)荷變動(dòng)較大的情況，這樣的系統(tǒng)不能適應(yīng)，水位不能保證。當(dāng)蒸汽負(fù)荷突然大幅度增加時(shí)，由于假水位現(xiàn)象，控制器不但不能開大給水閥來增加給水量，以維持鍋爐的物料平衡，而是關(guān)小控制閥的開度，減小給水量。 L T L C蒸 汽給 水省 煤 器汽 包 圖 21 汽包單沖量控制系統(tǒng) 這里的“沖量”一詞是指變量，單沖量即汽包水位。這些都是危險(xiǎn)的，因此對(duì)汽包的液位嚴(yán)加控制是保證鍋爐正常生產(chǎn)必不可少的措施。有些工藝變量雖不直接地影響產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，然而保持其平穩(wěn)卻是使生產(chǎn)獲得良好控制的前提。有些工藝變量直接表現(xiàn)生產(chǎn)過程，對(duì)產(chǎn)品的數(shù)量與質(zhì)量起著決定性的作用。所以說機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展空間非常廣闊，需要我們利用先進(jìn)技術(shù)符合科學(xué)原理來不斷創(chuàng)新，設(shè)計(jì)制造出一流的自動(dòng)化產(chǎn)品。例如，金屬切削機(jī)床是根據(jù)工件與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生切削作用的原理進(jìn)行工作的。例如，根據(jù) 3 種不同 的主功能及其不同的輸入，組合起來可形 成 9 大類型的系統(tǒng)產(chǎn)品。 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)除了具備上述必須的主功能外，還應(yīng)具備其它內(nèi)部功能，即動(dòng)力 功能、檢測功能、控制功能、構(gòu)造功能。如數(shù)據(jù)、圖像、文字、聲音等的產(chǎn)品稱為信息機(jī)。 以信息處理為主，輸入信息和能量。 以能量轉(zhuǎn)換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為動(dòng)力機(jī)，其中輸出機(jī)械能的為原動(dòng)機(jī)。輸入物質(zhì)、能量和信息，經(jīng)過加工處理，主要輸出改 物 質(zhì) 能 量 信 息 系統(tǒng)主要功能 （變換、傳遞、存儲(chǔ)） 物 質(zhì) 能 量 信 息 控制 ( 人 ） 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 3 變了位置和形態(tài)的物質(zhì)系統(tǒng)（或產(chǎn)品）稱為加工機(jī)。作為產(chǎn)品，又包含著設(shè)計(jì)、制造和特定的功能以滿足使用要求，而功能是由其內(nèi)部有機(jī)聯(lián)系的結(jié)構(gòu)所決定的。因此，機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)也必須具有對(duì)輸入的物質(zhì)、能量和信息進(jìn)行某種處理，從而輸出具有所需特性的物質(zhì)、能量與信息的主功能。 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則 滿足對(duì)機(jī)器的功能要求 任何一種產(chǎn)品都是為滿足人們的某種需要而開發(fā)的，都必須具有某種主要功能，不同的產(chǎn)品具有不同的主要功能。 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文 2 需要強(qiáng)調(diào)的是，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合性技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)，以及其他新技術(shù)的簡單組合、拼湊，這就是現(xiàn)代機(jī)械與機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。 它的發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，還將不斷被賦予新的內(nèi)容。 20 世紀(jì) 90 年代國際機(jī)器與機(jī)構(gòu)理論聯(lián)合會(huì)給出了這樣的定義，機(jī)電一體化是精密機(jī)械工程、電子控制和系統(tǒng)思想在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過程中的協(xié)同結(jié)合 ， 因此又可以說機(jī)電一體化就是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化基礎(chǔ)上的發(fā)展。美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)于 1984 年為現(xiàn)代機(jī)械下了如下定義： “ 由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的，用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和（或）機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng) ” 。 制造自動(dòng)化技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)中的重要組成部分，也是當(dāng)今制造業(yè)中涉及面廣，研究十分活躍的技術(shù)，它代替人的體力勞動(dòng)，輔助人的腦力勞動(dòng) ， 協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化制造系統(tǒng)中人及整個(gè)系統(tǒng)，它的功能是多方面的，已形成了一個(gè)有機(jī)體系，它不僅涉及到具體的生產(chǎn)制造過程，而且涉及到產(chǎn)品的所有過程。實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)化生產(chǎn)過程，從而加快生產(chǎn)投入原料的加工變換和流動(dòng)速度。提出了過程自動(dòng)化控制今后的主要目標(biāo)，指明了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向。 文章從系統(tǒng)的觀念出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及過控技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。根據(jù)機(jī)械自動(dòng)化在各行各業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，顯現(xiàn)出了機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)和效益。 6．發(fā)出日期： 2021 年 9 月 10 日 7．學(xué)員完成日期： 2021 年 12 月 15 日 指導(dǎo)教師簽名： 學(xué) 生 簽 名： 注： 任務(wù)書應(yīng)附于完成的設(shè)計(jì)（論文）中，并與設(shè)計(jì)（論文）一并提交答辯委員會(huì)； 除任務(wù)書外，學(xué)生應(yīng)從指導(dǎo)教師處領(lǐng)取整個(gè)設(shè)計(jì)（論文）期間的工作進(jìn)度日程安排表（包括各階段的工作量及完成日期）； 任務(wù)書須由指導(dǎo)教師填寫。 4．實(shí)驗(yàn)（上機(jī)、調(diào)研）部分要求內(nèi)容： 上機(jī)完成文獻(xiàn)查閱、文檔書寫等任務(wù)。 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢的分析 年級(jí)專業(yè)層次： 2021秋中原機(jī)械制造及其自動(dòng)化專升本 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 講 師 導(dǎo)師單位： 中國石油大學(xué)（華東） 機(jī)電工程學(xué)院 中國石油大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 論文完成時(shí)間： 2021 年 3 月 10 日 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù) 書 發(fā)給學(xué)員 1．設(shè)計(jì) (論文 )題目： 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢的分析 2．學(xué)生完成設(shè)計(jì) (論文 )期限： 2021 年 3 月 30 日 3．設(shè)計(jì) (論文 )課題要求： (1) 查閱機(jī)械自動(dòng)化相關(guān)專業(yè)書籍，理解機(jī)械設(shè)計(jì)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng) 用，以及如何利用相關(guān)知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合。 (2) 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)文檔的書寫工作，要求格式規(guī)范，內(nèi)容完整、結(jié)果正 確，語言流暢。