前馈反馈控制毕业论文.docVIP

目 录 1 引言 1.1 选题的意义 1 1.2 国内外研究概况及发展趋势 2 1.3 设计方案的介绍 3 2 工艺流程 4 3 前馈反馈控制的原理 3.1 反馈控制 4 3.1.1反馈控制的定义 4 3.1.2反馈控制的特点 4 3.1.3反馈控制的缺点 4 3.2前馈控制 4 3.2.1前馈控制的定义 4 3.2.2前馈控制的特点 4 3.2.3前馈控制的缺点 4 3.3前馈反馈控制原理 5 4 控制方案 4.1 控制方案的选择 5 4.2 控制方案的论证 5 4.2.1控制方案的可靠性 5 4.2.2控制方案的安全性 6 4.2.3控制方案的经济性 6 5 仪器仪表的选型 5.1 控制装置 6 5.1.1控制装置的类型和特点 6 5.1.2控制装置的选择 7 5.2 检测仪表 8 5.2.1检测仪表的选型原则 8 5.2.2流量测量仪表 9 5.2.3液位测量仪表 10 5.3 控制阀 12 5.3.1控制阀的种类 12 5.3.2控制阀的选型 13 6 仪器仪表的组合安装 6.1.系统的整体连接 6.1.1仪表回路接线 14 6.1.2电缆/管缆的连接 14 6.2电缆/管缆的敷设与仪表 6.2.1电缆/管缆的敷设 15 6.2.2仪表的安装 16 7 总结 17 参考文献 19 致 谢 20 附 录 附录A 综合材料表 21 附录B 前馈反馈控制的原理图 水箱液位前馈-反馈控制系统的方案设计 1 引言 1.1选题的意义 自动化技术在工业、农业、科技以及人们的日常生活中发挥着重要的作用。自20世纪90年代以来，作为信息科学的重要分支，自动化技术本身及其应用领域得到了迅速的提高和发展。自动化技术作为国家高科技的重要组成部分，其水平高低已成为衡量国家科技实力和各个行业现代化水平的重要标志。 过程控制通常是指连续生产过程的自动控制，是自动化技术最重要的组成部分之一。其应用范围覆盖石油、化工、制药、生物、医疗、水利、电力、冶金、轻工、纺织、建材、核能、环境等许多领域，在国民经济中占有极其重要的地位。 过程工业的发展虽然取决于许多因素，但工业自动化显然是重要的方面。随着计算机技术的飞速发展和现代控制理论的完善，发达国家的自动化技术突飞猛进，己开始摆脱自动化孤岛的传统模式，向着整体、综合、集成的方向发展。程工业计算机控制、优化、管理的最高水平是计算机集成制造系统CIMS( Computer Integrated Manufacturing System),过程工业CIMS与制造业的CIMS几乎是完全不同的，在过程工业CIMS中，先进控制与在线优化技术起到了核心的作用，它们既是现场基础控制层与调度决策层的中间纽带，又是获得巨大经济效益的关键所在，因而倍受青睐，世界上许多国家正在不遗余力、不惜重金，组织开展有关的研究，如前几年美国、日本和欧洲共同体联合起来，集资十亿美元，开展名为“新世纪控制与优化理论及其在工业制造系统中应用”的研究，并且加强了与高等院校、研究所和公司之间的紧密合作，努力推动控制和计算机技术的应用和发展。从发展趋势看信息技术（主要是自动化技术）在过程工业中所占的比例将进一步增长，美国企业在1965年时，信息技术设备占总资产投资不到5％，90年代初即达到30％以上，预计2000年可占50％。目前我国大型企业的信息技术设备投资只相当于美国60年代的5％，因此，提高我国工业过程的信息化水平形势紧迫。也就是说，实现我国工业过程生产现代化，必须从信息技术设备投资只占5％迅速提高到50％，工业过程先进控制与优化技术必将以工业增长十倍的速度增长，才能赶上时代的步伐。能源的日益紧张已经是一个不争的事实。工业过程先进控制与优化系统应用，在提高产品质量和劳动生产率的同时，还可以起到大幅度节能降耗的目的。统计显示，目前我国工业锅炉仅对煤的耗用量就占总能源消耗的1/4，我国能源的利用率只有32%，比发达国家低10-20%；还有一组数字：中国单位产值的能源消耗量是世界平均水平的4.6倍，是日本的13.4倍，是印度的1.9倍。如果能在自动控制的条件下实现风煤（油）优化，不仅可以大大提高能源的利用率，同时还可以减少三废排放量，环保、节能意义很大。 2 工艺流程 水箱液位的控制主要是控制水箱中的液位在要求的精度范围内。 一号水泵作为动力源给水的输送提供动力，进入水箱。并用变频器控制一号水泵用来模拟流量上产生的扰动。 二号水泵为补偿回路提供动力，为水箱提供水补偿。当扰动产生后，通过前馈控制调节阀对扰动产生补偿。补偿后产生的余差再通过反馈控制控制调节阀进行调节。 3 前馈反馈控制的原理 3.1反馈控制 3.1.1反馈控制的定义 反馈控制（英文名称为Feedback Control），是指从被控对象获取