基于廢水和蒸汽的換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計論文-閱讀頁
2025-07-07 17:34本頁面
【正文】 工作能源形勢可分為氣動、電動、液動三大類。具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動作靈敏、充體通道呈 S 流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、拆裝方便等優(yōu)點。特別適用于允許泄漏量小閥前后壓差不大的工作場合。公稱通徑：1—24；本科生課程設(shè)計（論文） 8閥體內(nèi)型：直通式，角式；執(zhí)行機構(gòu)：氣動執(zhí)行機構(gòu)；閥作用形式：氣開式、氣關(guān)式；流量特性：快開、線性、等百分百；類型：III 型表；MA 系列氣動調(diào)節(jié)閥實物圖如下圖 所示。該表具有多類型輸入功能，一臺儀表可以配接不同的輸入信號(熱電偶/熱電阻/線性電壓/線性電流/線性電阻), 大大減少了備表的數(shù)量。技術(shù)參數(shù)如下所示供電電壓：AC220V 50HZ； 測量控制范圍：溫度=50℃～99℃ 精度= 177。3%RH （10％RH～99%RH ） ； 參數(shù)設(shè)置：上限值：溫度=49～99％ 濕度=2 ～99 ％RH ；本科生課程設(shè)計（論文） 9 下限值：溫度=50～99℃ 濕度=1 ～98 ％RH ； 傳感器誤差修正：溫度50℃～99℃ 濕度 0～100％RH ； 顯示方式： 各三位 LED 數(shù)碼管顯示，1 位小數(shù)； 響應(yīng)速度： 典型值 ≤ 5S； 負(fù)載繼電器輸出容量：AC220V / 5A（阻性負(fù)載時）二路 有源輸出；體積： 72x72x80mm；ZWS421WS1L 實物圖如下圖 所示。在一般情況下控制質(zhì)量較高，但有余差。對于過程控制通道容量較大，純時延較小，負(fù)荷變化不大，工藝要求又不太高的場合，可選用比例控制作用。但是當(dāng)過程控制通道的純時延和容量時延都較大時，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，不然會降低控制質(zhì)量。本科生課程設(shè)計（論文） 11第 4 章 系統(tǒng)仿真或模擬調(diào)試經(jīng)過 MATLAB 仿真，本設(shè)計的分程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖 所示。圖 PI 參數(shù)設(shè)定本科生課程設(shè)計（論文） 12仿真波形圖如下圖 所示。本科生課程設(shè)計（論文） 13圖 加干擾后的仿真圖本科生課程設(shè)計（論文） 14第 5 章 課程設(shè)計總結(jié)本次課程設(shè)計是基于工業(yè)廢水和蒸汽的換熱器控制系統(tǒng)，采用分程控制系統(tǒng)來通過一個控制器實現(xiàn)控制工業(yè)廢水和蒸汽兩個變量，經(jīng)過溫度變送器對換熱器出口溫度進(jìn)行測量監(jiān)視，利用溫度控制器進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)之后把信號給閥門定位器在作用到閥門上，來保證出口溫度時刻滿足設(shè)計要求，閥門采用氣開的形式可以滿足當(dāng)換熱器出口溫度低于 140℃時，熱水閥門逐漸開大，使其溫度上升，當(dāng)熱水閥門開到最大時仍然不能滿換熱器出口溫度達(dá)到 140℃時，此時蒸汽閥開始打開，并以線性的形式來控制換熱器的出口溫度，因此控制器控制的兩個閥門都是氣開式，并且控制器起到反作用調(diào)節(jié)，最后本設(shè)計通過 MATLAB 進(jìn)行仿真，經(jīng)過 PI 計算，得到出口溫度的穩(wěn)定控制，換熱器在現(xiàn)實生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛，那么怎樣以最經(jīng)濟、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
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