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工业热工控制系统设计
目录
一、文档简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1工业热工控制的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.2控制系统设计的研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.3本课题的目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
相关工作原理概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.1工业热工基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.2控制理论基础知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.3系统设计的相关技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
二、工业热工控制系统设计基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
系统设计要求与原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
1.1设计的基本要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
1.2设计的基本原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
1.3设计流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
系统设计要素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
2.1输入与输出信号的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
2.2控制器类型及性能参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
2.3传感器与执行器的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
三、工业热工控制系统的硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
传感器与仪表的选择与布局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
1.1传感器的选型及性能要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
1.2仪表的布局与安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
控制器的硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
2.1控制器的硬件组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
2.2控制器硬件的选型及配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
执行机构的硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
3.1执行机构的结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
3.2执行机构的选型及性能要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
四、工业热工控制系统的软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
控制算法的选择与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
1.1常用控制算法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
1.2控制算法的优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
控制系统的软件编程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
2.1编程语言的选取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
2.2软件编程的实现过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84
人机交互界面的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87
3.1界面布局设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89
3.2界面功能实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90
五、工业热工控制系统的调试与优化运行．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94
一
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