【正文】 進(jìn)行描述 （44） 建立數(shù)學(xué)模型圖 精餾塔精餾段溫度控制系統(tǒng)方框圖式中為等效被控過(guò)程的放大系數(shù)，等效被控過(guò)程的時(shí)間常數(shù)。 （45）一次擾動(dòng)作用下，擾動(dòng)回路傳遞函數(shù)為 (46）系統(tǒng)輸出對(duì)輸入的傳遞函數(shù)為 (47) 主回路系統(tǒng)采用PID控制，副回路采用P控制能最大限度的滿足被控對(duì)象的控制通道的放大系數(shù)較大，時(shí)間常數(shù)較小，滯后時(shí)間較小[15]。而對(duì)于精餾段不存在，則二元精餾塔的模型： 二元精餾塔的模型： (49) 上式為出口流量，而本課題研究的是對(duì)出口溫度T的控制，所以上式需轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟鹊暮瘮?shù)，由于存在，則精餾塔主對(duì)象傳遞函數(shù)可簡(jiǎn)化為： (410) 副對(duì)象是采用典型的慣性環(huán)節(jié)，傳遞函數(shù)是 調(diào)節(jié)閥，取=1 副調(diào)節(jié)器采用比例調(diào)節(jié)（P）規(guī)律，傳遞函數(shù)為，調(diào)節(jié)閥和副測(cè)量變送器分別為。 液位計(jì)選用單溶液位計(jì)傳遞函數(shù)是一階慣性環(huán)節(jié)，干擾在此可忽略。第5章 系統(tǒng)仿真技術(shù) 系統(tǒng)仿真技術(shù)概述 自動(dòng)控制系統(tǒng)是由被控對(duì)象，測(cè)量變送裝置和控制器組成的。在控制器類型確定后，分析和研究控制系統(tǒng)的主要目的之一是獲得控制器的最佳整定參數(shù)。但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，大部分的被控對(duì)象是比較復(fù)雜的，并且要考慮安全性，經(jīng)濟(jì)性，以及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的可能性等，這在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中往往不易做到，甚至根本不允許這樣做。因此，仿真就是用模型代替實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)和研究，它所遵循的基本原則是相似原理，即幾何相似,環(huán)境相似和性能相似。由于數(shù)學(xué)仿真的主要工具是計(jì)算機(jī)，因此一般又稱為“計(jì)算機(jī)仿真”。前者可對(duì)系統(tǒng)建立用微分方程或差分等描述的數(shù)學(xué)模型，并將其放在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)；后者面對(duì)的是由某種隨機(jī)事件驅(qū)動(dòng)引發(fā)狀態(tài)變化的系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并將它放在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。數(shù)學(xué)仿真是應(yīng)用數(shù)學(xué)相似原理，構(gòu)成數(shù)學(xué)模型在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行研究?；旌戏抡嬗址Q物理數(shù)學(xué)仿真，它是把數(shù)學(xué)仿真，物理仿真和實(shí)體結(jié)合起來(lái)，也就是將系統(tǒng)的一部分描述成數(shù)學(xué)模型，放入計(jì)算機(jī)，而其余部分則構(gòu)建其物理模型或直接采用實(shí)體，組成一個(gè)復(fù)雜的仿真系統(tǒng)。 用MATLAB編程運(yùn)算與人進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的思路和表達(dá)方式完全一致，所以使用MATLAB既像一種萬(wàn)能的、科學(xué)的數(shù)學(xué)運(yùn)算“演算紙”，又像一種萬(wàn)能的計(jì)算器一樣方便快捷。 盡管MATLAB開(kāi)始并不是為控制理論與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者們編寫(xiě)的，但以它“語(yǔ)言”化的數(shù)值計(jì)算、強(qiáng)大的矩陣處理及繪圖功能、靈活的可擴(kuò)充性和產(chǎn)業(yè)化的開(kāi)發(fā)思路很快就為自動(dòng)控制界研究人員所矚目。 SIMULINK的簡(jiǎn)介為了準(zhǔn)確地把一個(gè)控制系統(tǒng)的復(fù)雜模型輸入給計(jì)算機(jī),然后對(duì)之進(jìn)行進(jìn)一步的分析與仿真,Math Work公司為MATLAB 提供了新的控制系統(tǒng)模型圖形輸入與仿真工具, 并定名為SIMULINK。很明顯,這種做法使得一個(gè)很復(fù)雜系統(tǒng)的輸入變得相當(dāng)容易。SIMULINK是一個(gè)用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包, 不僅界面友好且支持更靈活的模型描述手段。既可以以純圖形方式輸入,也可以以純文本方式來(lái)輸入。既可對(duì)連續(xù)系統(tǒng)也可對(duì)離散系統(tǒng)進(jìn)行仿真,還適合于采樣保持系統(tǒng)。因此可以不難理解它自推出以后,就一直受到歐美和日本等國(guó)家或地區(qū)的控制界學(xué)者的青睞。它與傳統(tǒng)的仿真軟件包用微分和差分方程建模相比,具有更直觀、方便、靈活的優(yōu)點(diǎn)。用戶也可以定制和創(chuàng)建用戶自已的模塊。用戶可以從最高級(jí)開(kāi)始觀看模型,然后用鼠標(biāo)雙擊其中的子系統(tǒng)模塊,來(lái)查看其下一級(jí)的內(nèi)容,以此類推,從而可以看到整個(gè)模型的細(xì)節(jié),幫助用戶理解模型的結(jié)構(gòu)和各模塊之間的相互關(guān)系。菜單方式對(duì)于交互工作非常方便,而命令行方式對(duì)于運(yùn)行一類仿真非常有用。除此之外,用戶還可以在改變參數(shù)后能迅速觀看系統(tǒng)中發(fā)生的變化情況。建立了精餾塔的動(dòng)態(tài)仿真數(shù)學(xué)模型；然后，將該模型應(yīng)用于實(shí)際連續(xù)多相精餾塔，并編程進(jìn)行了仿真，通過(guò)改變精餾塔迸料流量、進(jìn)料組成、加熱蒸汽量和回流比等操作變量對(duì)該塔進(jìn)行擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到一系列精餾塔組分濃度變化的過(guò)渡過(guò)程曲線，從而了解該塔的動(dòng)態(tài)特性。因此，本模型對(duì)于精餾過(guò)程的控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和理論指導(dǎo)。 無(wú)干擾串級(jí)控制仿真曲線：系統(tǒng)的超調(diào)量δ=8％,調(diào)整時(shí)間Ts=現(xiàn)用控制變量法，分別改變P、I、D參數(shù)，觀察系統(tǒng)性能的變化，研究各調(diào)節(jié)器的作用：?保持I、D參數(shù)為定值，改變P參數(shù)，階躍響應(yīng)曲線如下：參數(shù)：Kp1=120, Ki= ，Kd=200，Kp2= P值不同的無(wú)干擾串級(jí)控制仿真曲線：系統(tǒng)的超調(diào)量δ=30％，調(diào)整時(shí)間Ts=：不同P參數(shù)值下系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線，隨著K的增大，最大動(dòng)態(tài)偏差增大，余差減小，衰減率減小，振蕩頻率增大。?保持P、I參數(shù)為定值，改變D參數(shù)，階躍響應(yīng)曲線如下：參數(shù)：Kp1=70，Ki=，Kd=300，Kp2= D值不同的無(wú)干擾串級(jí)控制仿真曲線:系統(tǒng)的超調(diào)量δ=1％，調(diào)整時(shí)間Ts=：不同D參數(shù)值下系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線，而且隨著D參數(shù)的增大，最大動(dòng)態(tài)偏差減小，衰減率增大，振蕩頻率增大。第6章 結(jié) 論 研究精餾塔的精餾塔精餾原理，分析精餾段工藝流程，選取出口流量作為被控對(duì)象選出被控對(duì)象，這些都是很容易從書(shū)本中找到根據(jù)，本課題研究的是精餾塔精餾段溫度控制，所以把塔頂溫度T作為被控變量；在選取溫度作為被控變量后到操縱變量的選取，這一過(guò)程從分析被控對(duì)象的特性和結(jié)合精餾塔的流程圖，塔出口流量和回流量都對(duì)被控對(duì)象影響很大，接著根據(jù)課題選取間接控制方案，排除塔出口流量作為操縱變量，最后選取回流量作為操縱變量，得出系統(tǒng)控制方框圖；根據(jù)精餾塔物料平衡和能量平衡，求解被控對(duì)象模型；分析被控對(duì)象的特性，查閱控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題選取控制算法，調(diào)節(jié)控制參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)仿真，繼而控制系統(tǒng)性能。 參考文獻(xiàn)[1] 王樹(shù)青,戴聯(lián)奎,[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,[2] 王志魁,劉麗英,[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版,[3] [J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011,31(9):133[4] 薛美盛,祁飛,[J].化工自動(dòng)化及儀表,2006,33(6):1~6[5] 翁維勤,[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,[6] [J],西安交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2002(9).[7] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010，13～16.[8] [J].吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào),2010(8),87～88.[9] [J].昆明理大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版）,2005(4)[10][J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)2001.[11]KIM D H．Tuning a PID controue ruBing immune net—work model and fuzzy set[Cl．IEEEIntemational symposium on lndustrial ElectIonics．2001．12—16：1656～1661．[12]彭道剛等．基于灰色預(yù)測(cè)的汽溫模糊免疫PID控制[J]．動(dòng)力工程，2007，27(1)：72～75．[13]周國(guó)雄，蔣輝平．基于分層結(jié)構(gòu)模糊免疫PID的孵化過(guò)程控制[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2007。 論文得以完成，要感謝的人實(shí)在太多了，首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師解麗華老師，因?yàn)檎撐氖窃诮恹惾A老師的悉心指導(dǎo)下完成的。解老師要指導(dǎo)很多同學(xué)的論文，加上本來(lái)就有的教學(xué)任務(wù)，工作量之大可想而知，但在一次次的問(wèn)題解答中，精確到每一個(gè)字的批改給了我深刻的印象，使我在論文之外明白了做學(xué)問(wèn)所應(yīng)有的態(tài)度。在整個(gè)的論文寫(xiě)作中，各位老師、同學(xué)和朋友積極的幫助我查資料和提供有利于論文寫(xiě)作的建議和意見(jiàn)，在他們的幫助下，論文得以不斷的完善，最終幫助我完整的寫(xiě)完了整個(gè)論文。 在論文的寫(xiě)作過(guò)程中也學(xué)到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先我明白了做學(xué)問(wèn)要一絲不茍，對(duì)于出現(xiàn)的任何問(wèn)題和偏差都不要輕視，要通過(guò)正確的途徑去解決，在做事情的過(guò)程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅(jiān)持下去就可以找到思路去解決問(wèn)題的?？傊舜握撐牡膶?xiě)作過(guò)程，我收獲了很多。 再次感謝在大學(xué)傳授給我知識(shí)以及給我?guī)椭凸膭?lì)的老師，同學(xué)和朋友，謝謝你們。t be altered), there are procedures of application (users) which users developed by oneself. The systematic procedure offers operation platform, meanwhile, operate for PLC procedure reliably and the signal and information change essential public processing. User39。s procedures should be had? Reliable physics is realized by inputting and exporting the circuit mainly. I/O circuit of PLC is all specially designed. Inputting the circuit will strain waves to the input signal, interfere in order to remove high frequency. And isolate with the inside puter circuit on the electricity, establish the connection by the photosensitive resister ponent. Output circuit whom electricity isolates too, output by photosensitive resister ponent relay set up the connection. Output circuit carry on power amplification, with enough to drive the general industrial control ponent, for instance electromagnetic valve, contactor, etc. I/O circuit is a lot, every introduction is clicked or all have one I or O circuit to export one, PLC have how much I/O is it order to spend, have how much I/O spend the circuit too generally. But because they are all made up of highly integrated circuit, so, the volume accounted for is not big. Input circuit monitor import to state constantly, store on the checking device temporarily of inputting temporarily it. Every introduction point has one corresponding memory person who deposit temporarily of information. Outputting the circuit should convey the information of outputting the latch to exporting to click. It is oneone too with exporting clicking to export the latch. It is registers of PLC processor I/O mouth that the introduction storing temporarily device and exporting the latch here is real. They exchange information with the memory of the puter through the puter bus, and is operated the systematic procedure to realize mainly. Read inputting the information of the storing device temporarily in the memory of PLC, claim introduction is broken. PLC memory has shining upon area that preserves introduction information that is specially opened up. The every corresponding location (bit) of district calls that and imports to the relay, or call the soft contact. These positions bee 1, show that open in the contact, 0 broken for contact is put into. Because its state was input and broken getting, so, what it reflected is to input the state. The output shining upon area expo