毕业设计（论文）-基于MATLAB的锅炉水温与流量串级控制系统的设计.docVIP

安徽建筑工业学院 毕 业 设 计 (论 文) 专 业 班 级 学生姓名 学 号 课 题 基于MATLAB的锅炉水温与流量 串级控制系统的设计 指导教师 2011年 6 月 3 日 基于MATLAB的锅炉水温与流量串级控制系统的设计 本设计针对锅炉温度控制问题，综合应用过程控制理论以及近年来兴起的仿真技术，基于MATLAB，设计了锅炉温度流量串级控制系统。首先，通过实验法建立锅炉的数学模型，得到锅炉温度与进水流量之间的传递函数，通过对理论设计的控制法案进行仿真，得到较好的响应曲线，为实际控制系统的实现提供先决条件。其次，实现积分分离的PID控制算法。 关键词： 水温 流量 串级控制系统 PID控制 Abstract The purpose of this thesis is to design the liquid levels concatenation control system of the double capacity water tank. This design makes full use of the automatic indicator technique,the computer technique,the communication technique and the automatic control technique in order to realize concatenation control of water tanks liquid. First, I carry out the analysis of the controlled objects model, and use the experimental method to calculate the transfer function of the model .Next, I Design the concatenation control system and use the dynamic simulation technique to analyze the capability of control system. Afterwards, I design and set up the indicator process control system, realize PID control of the liquid level with intelligence indicator. Finally, I design and set up the long distance computer control system in virtue of the data collection and digital PID controller，accomplish control system experiment and analyze the outcome. Key words: water temperature rate of flow PID controller 目录 1 概述 1 1.1过程控制 1 1.2串级控制系统 2 1.3 MATLAB软件 3 2 PID控制器原理 5 2.1 PID控制器简介 5 2.2 PID控制系统 6 2.3 PID控制参数的整定及方法 7 2.3.1 PID控制参数的整定简介 7 2.3.2 PID控制参数整定方法 7 3 建立被控对象模型 10 3.1 被控对象建模 10 3.2 测量被控对象阶跃响应曲线 11 3.3求取被控对象传递函数 12 4 控制方案的设计及仿真 17 4.1 设计控制系统框图 17 4.2 Simulink控制系统仿真 18 4.3仿真结果分析 19 4.4 串级控制与单回路控制系统抗干扰性能仿真 21 5 结论 24 致谢 25 参考文献 26 附录：英语资料及译文 27 1 概述 1.1过程控制 1．工业过程控制的发展概况 自本世纪30年代以来，伴随着自动控制理论的日趋成熟，自动化技术不断地发展并获得了惊人的成就，在工业生产和科学发展中起着关键性的作用。过程控制技术是自动化技术的重要组成部分，普遍运用于石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材等工业部门。 初期的过程控制系统采用基地式仪表和部分单元组合仪表，过程控制系统结构大多是单输入，