畢業(yè)設(shè)計(jì)水箱液位自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-閱讀頁
2025-07-09 19:51本頁面
【正文】 系統(tǒng)相比，增加了兩種功能：一是根據(jù)控制器輸出和被控對象輸出分析對象的特性，即對對象進(jìn)行識別；二是根據(jù)識別結(jié)果計(jì)算并改變控制器參數(shù)，稱為決策。決策環(huán)節(jié)則根據(jù)求出的對象參數(shù)按規(guī)定的整定規(guī)則計(jì)算出控制器參數(shù)并對控制器參數(shù)進(jìn)行修改。為了保證這一點(diǎn)，必須正確選擇各環(huán)節(jié)的正反作用。被控變量測量值增加時(shí)，控制器的輸出也增加，則控制器為正作用控制器，并規(guī)定其穩(wěn)態(tài)放大系數(shù) 為負(fù)。被控對象的輸出與調(diào)節(jié)閥內(nèi)的介質(zhì)流量變化決定了被控對象的正反作用。為正。為負(fù)。為正，反作用的 變送器的作用一般都是正作用，其放大系數(shù) 為正。這可用各環(huán)節(jié)的放大系數(shù)來表示。為正。選擇控制器的正反作用的步驟是先根據(jù)工藝及安全要求確定調(diào)節(jié)閥正反作用，被控對象的正反作用是固有的特性，測量變送器一般是正作用，所以往往可以排除在外，最后再選擇控制器的正反作用，使 的乘積為正。（a）單回路控制（b）串級控制我們通過一個(gè)實(shí)例來說明串級控制原理。冷卻水通過夾套把反映熱帶走。TT表示溫度測量變送器，TC表示溫度控制器。表示冷卻水方面的擾動。若冷卻水發(fā)生擾動，如冷卻水入口水溫度突然升高或冷卻水流量突然減小，這個(gè)擾動經(jīng)過夾套、反應(yīng)釜的槽壁、反應(yīng)釜（反應(yīng)槽）才能對 發(fā)生影響，由于被控對象熱容量大，熱傳遞過程的慣性很大。這將使反應(yīng)釜的溫度 發(fā)生較大的偏差。由于冷卻水方面的擾動會很快影響到夾套溫度，（b）的形式，即增加一個(gè)夾套溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)冷卻水?dāng)_動發(fā)生時(shí)，這個(gè)控制回路會立即產(chǎn)生控制作用，穩(wěn)定由于這個(gè)控制回路慣性小，反應(yīng)快， 很快會被穩(wěn)定下來， 基本上不受擾動的影響，控制質(zhì)量就大大得到改善。過程Ⅱ的輸出是過程Ⅰ的輸入,過程Ⅱ 的慣性較小,過程Ⅰ,采用單回路控制方案,對發(fā)生在過程Ⅱ 串級控制系統(tǒng)的原理圖。)。發(fā)生在主對象上的擾動稱為一次擾動。這就是串級控制名稱的由來。,因?yàn)檫@個(gè)輸出要隨著擾動而變化,只要不符合以上兩個(gè)特征,就不是串級控制系統(tǒng).,.圖 串級控制系統(tǒng)當(dāng)二次擾動進(jìn)入副回路后,二次擾動至控制系統(tǒng)輸出(稱為主參數(shù))的傳遞函數(shù)為而單回路系統(tǒng), 至主參數(shù)這說明，串級控制系統(tǒng)使二次擾動對主參數(shù)的增益明顯減小，與單回路相比，二次擾動的影響可以減小10100倍。串級控制的副回路對進(jìn)入副回路的干擾有很強(qiáng)的克服能力。在設(shè)計(jì)串級控制系統(tǒng)時(shí)，一定要把被控對象的主要擾動包括在副回路內(nèi)。對于一次擾動，是不經(jīng)過副回路的。這是串級控制的另一個(gè)顯著特點(diǎn)。主回路的任務(wù)是保證系統(tǒng)輸出與給定值一致，控制精度要求高，所以主控制器應(yīng)選擇比例積分（PI）或(PID)控制器。這是選用主副控制器的原則。當(dāng)主副對象慣性相差不大，主副回路相互影響時(shí)，可采用逐步逼近法。先副后主，逐步逼近，直到控制性能指標(biāo)滿意。在系統(tǒng)閉合時(shí)先整定副回路，然后把副回路當(dāng)成一個(gè)環(huán)節(jié)，整定主回路?，F(xiàn)在，生產(chǎn)過程的新技術(shù)、新工藝以及新型的生產(chǎn)設(shè)備都對自動控制提出了更高的要求。例如最優(yōu)控制系統(tǒng)，自適應(yīng)控制系統(tǒng)，預(yù)測控制系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)等。 用勞斯判據(jù)分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性如下 10 2顯然，勞斯表第一列系數(shù)符號相同，故系統(tǒng)是穩(wěn)定的。N表示開環(huán)傳遞函數(shù)所包含的積分環(huán)節(jié)數(shù)。若N=0，即控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)不含積分環(huán)節(jié)，稱為0型系統(tǒng)。N= Ⅱ,稱為Ⅱ型系統(tǒng)。定義對于0型系統(tǒng) 對于Ⅱ型系統(tǒng)這說明0型系統(tǒng)不能跟蹤斜坡函數(shù)。若要在單位斜坡函數(shù)作用下達(dá)到無穩(wěn)態(tài)誤差的控制精度，系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)必須含有二個(gè)以上的積分環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)對系統(tǒng)的各種情況進(jìn)行了分析，對自動控制理論有了深刻的了解。此次設(shè)計(jì)對系統(tǒng)的時(shí)域分析與頻域分析部分略了些，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)處對此已經(jīng)進(jìn)行了深刻的研究和談討。設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了在學(xué)習(xí)上的一些不足，豐富了一些新的思路在設(shè)計(jì)之中。同時(shí)也通過查閱相關(guān)質(zhì)料，能夠自己動手完成這個(gè)設(shè)計(jì)也是讓我很有收獲的一方面。參考文獻(xiàn)[1]：科學(xué)出版社，2001 2[2]畢承恩北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1991 2[3]蔡復(fù)之北京：兵器工業(yè)出版社,1995 4[4]杜君文天津：天津大學(xué)出版社,2001 3[5]曹琰主北京：電子工業(yè)出版社,1994 3[6]孫漢卿北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 424
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1