换热器复合控制.doc

课程设计名称： 过程控制系统应用系统课程设计 题 目： 换热器前馈-反馈复合控制系统设计 学 生 姓 名： 唐梓晞 专 业： 电气工程与自动化 学 号： 312011080608320 指 导 教师： 侯思颖 日期： 年 月 日 换热器前馈-反馈复合控制系统设计 摘要：使热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备。换热设备广泛应用于 炼油、化工、轻工、制药、机械、食品 、加工、动力以及原子能工业部门当中。随着时代的发展进步，工业生产对设备的要求的提高，单回路的已经不能满足社会发展的需求。本设计通过对3种方案的比较，选择最优的复合控制系统，前馈——反馈复合控制系统综合了反馈控制和前馈控制的优点，弥补了它们的缺点，因而前馈——反馈复合控制系统得到了广泛的应用。接着对选择的方案进行具体设计。最后给出此方案的参数整定结果。 关键词：换热器 控制系统 参数整定 Abstract: the heat from hot to cold fluid fluid transfer device called a heat exchange equipment. Heat exchanger is widely used in Oil refining, chemical industry, light industry, machinery, pharmaceutical, food, processing, power and atomic energy industry sector. With the development of times and progress, requirements for equipment in industrial production increased, the single loop has been unable to meet the needs of social development. Through the comparison of the 3 Schemes for the design, selection of optimal hybrid control system, feedforward feedback compound control system -- combination of feedback controller and feedforward control, make up for their disadvantages, so the feedforward feedback control system -- composite has been widely used. Then the selection scheme for the specific design. Finally, the scheme of parameter tuning results. Keywords: heat exchanger control system parameter setting目 录 1 前言 1 2 总体设计方案 2 2.1 控制方案的论证 2 2.1.1 方案一：反馈控制系统 2 2.1.2 前馈控制系统 3 2.1.3 前馈-反馈复合控制系统 3 2.2 控制系统的方案比较 4 2.3 控制系统方案的选择 5 3 换热器前馈-反馈复合控制系统 6 3.1 前馈-反馈复合控制分析 6 3.2 换热器前馈-反馈复合控制系统设计 7 3.2.1 调节阀的气开,气关方式的选择 7 3.2.2 调节器的正反作用选择 7 4换热器前馈-反馈复合控制系统的参数整定 9 4.1 调节器分析 9 4.2 复合控制系统整定方法 10 4.2.1前馈-反馈控制系统整定方法介绍 10 4.2.2 广义频率特性法 10 4.2.3 衰减曲线法 10 4.3 参数整定工具 11 4.3.1 MATLAB软件的简要知识简介 11 4.3.2 Simulink的使用 13 5 系统仿真图 13 6 设计总结 17 1 前言 换热器作为工艺过程中必不可少的单元设备，广泛地应用于石