基于廢水和蒸汽的換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文-閱讀頁
2025-07-25 14:04本頁面
【正文】 接改變生產(chǎn)過程的參數(shù)，使生產(chǎn)過程滿足預(yù)定的要求。它也采用適當(dāng)?shù)膱?zhí)行元件，但要求與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不同。能否保持正常工作直接影響自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全性和可靠性。自動(dòng)調(diào)節(jié)閥按其工作能源形勢可分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)三大類 。具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動(dòng)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(diǎn) 。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； 閥體內(nèi)型：直通式，角式； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 8 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(dòng)調(diào)節(jié)閥 實(shí)物圖如下圖 所示。 該 表具有多類型輸入功能，一臺(tái)儀表可以配接不同的輸入信號(hào) (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； 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； 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 9 負(fù)載繼電器輸出容量： AC220V / 5A（阻性負(fù)載時(shí)）二路 有源輸出 ； 體積： 72x72x80mm； ZWS421WS1L 實(shí)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(shí)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(shí)延和容量時(shí)延都較大時(shí)，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(huì)降低控制質(zhì)量。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 10 第 4章 系統(tǒng) 仿真 或模擬調(diào)試 經(jīng)過 MATLAB 仿真，本設(shè)計(jì)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(jì)（論文） 11 仿真波形圖如下圖 所示。 圖 加干擾后的仿真圖 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 12 第 5章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)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(gè)控制器實(shí)現(xiàn)控 制工業(yè)廢水和蒸汽兩個(gè)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(hào)給閥門定位器在作用到閥門上，來保證出口溫度時(shí)刻滿足設(shè)計(jì)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(shí)，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(shí)仍然不能滿換熱器出口溫度達(dá)到 140℃時(shí)，此時(shí)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(gè)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(jì)通過 MATLAB 進(jìn)行仿真，經(jīng)過 PI 計(jì)算，得到出口溫度的穩(wěn)定控制， 換熱器在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛，那么怎樣以最經(jīng)濟(jì)、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(diǎn)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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