过程控制李志刚.docVIP

南昌大学 2009～2010学年第一学期期末考试 ——《过程控制专题》小论文 题 目：比值控制系统的结构、原理及基于Matlab的仿真分析 学 院：信息工程 系：自动化 专 业： 自动化 班 级： 自动化061班 学 号： 6101206014 学生姓名： 李志刚 日 期： 2009年12月27号 课题：比值控制系统的结构、原理及基于Matlab的仿真分析 引言 ------------------------------------------------------- 3 关键词------------------------------------------------------ 3 2.1 绪论 ------------------------------------------------------- 3 2.2.1 任务及要求------------------------------------------------ 4 2.2.2 设计方案--------------------------------------------------- 4 2.2.3 结论-------------------------------------------------------- 13 3.1 参考文献--------------------------------------------------- 13 4.1 仿真图形----------------------------------------------------14 引言 什么是控制系统？控制器和被控对象构成一个相互作用的整体，相互制约，具有一定运动规律，这些相互作用的对象就组成一个控制系统。它以表征生产过程的参量为被控制量，使之接近给定值或保持在给定范围内。这里“过程”是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、成分、浓度等。 而在化工、炼油及其他工业生产过程中，工艺上常需要两种或两种以上的物料保持一定的比例关系，比例一旦失调，将影响生产或造成事故。实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统，称为 比值控制系统 。通常以保持两种或几种物料的流量为一定比例关系的系统，称之 流量比值控制系统 。比值控制系统可分为：开环比值控制系统，单闭环比值控制系统，双闭环比值控制系统，变比值控制系统，串级和比值控制组合的系统等。 关键词 比值控制系统 2.1 绪论 比值控制糸统的基本结构：比值控制糸统又称为比率控制糸统.按糸统结构可分为开环比值和闭环比值两大类；按比值的分类，可分为定比值和变比值两大类；按实施的方案分为相乘和相除两大类。从控制原理看，比值控制糸统属于前馈控制糸统，开环比值控制糸统就是根据一个物料的流量来调节另一个物料的流量。 通常，工业生产过程中采用闭环比值控制糸统。为了调节从动量，从动量应组成闭环，因此，根据地主动量是否组成闭环，可分为单闭环比值控制糸统和双闭环比值控制糸统。 比值控制糸统的基本原理：工业生产过程中，经常需要两种或者两种以上的物料按一定比例混合或者进行反应。如果比例失调可能造成生产事故或者发生危险。比值控制糸统是控制两个物料流量比值控制糸统。比值控制糸统是按功能命名的复杂控制糸统。在比值控制糸统中，一个物料流量需要跟随另一物料流量变化。前者称为从动量，后才称为主动量。 过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有广泛的应用。20世纪50年代，过程控制主要用于使生产过程中的一些参量保持不变，从而保证产量和质量稳定。60年代，随着各种组合仪表和巡回检测装置的出现，过程控制已开始过渡到集中监视、操作和控制。70年代，出现了过程控制最优化与管理调度自动化相结合的多级计算机控制系统。80年代，过程控制系统开始与过程信息系统相结合，具有更多的功能。 在化工生产中，经常需要两种或两种以上的物料按一定比例混合或进行化学反应，一点比例失调，轻则造成产品质量不合格，重则会造成生产事故或发生人身伤害，给企业带来较大的损失。例如氨分解工艺中的氨分解炉，入炉煤气和空气应保持一定的比例，否则将使燃烧反应不能正常进行，而煤气和空气比例超过一定的极限将会引起爆炸。比