过程控制课程工作方案设计书.doc

北 华 航 天 工 业 学 院 课程设计报告（论文） 设计课题： 过程控制 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 201311.25-2013.12.06 北华航天工业学院电子工程系 过程控制 课程设计任务书 姓 名： 专 业： 自动化 班 级： 指导教师： 职 称： 副教授 学 号 课程设计题目：前馈-反馈控制系统的设计与整定 已知技术参数和设计要求： 对三容水箱液位、压力控制系统进行设计。 参数要求：液位控制精度位±5％，压力控制精度为±3％。 1、测试对象获得数学模型。 2、设计前馈-反馈控制系统，选择所有系统部件，并说明选择依据。 3、画出控制系统硬件结构图和系统框图。 4、设计基于组态王软件的监控软件。 5、连接系统进行投运，通过监控软件整定系统控制参数，达到控制精度要求。 6、完成设计报告。 所需仪器设备： PCT-III型过程控制系统教案实验装置、计算机、组态王软件 成果验收形式： 系统实际运行达到要求 设计报告完整、无错误 参考文献： 《过程控制工程》 孙洪程 高等教育出版社 《过程控制工程手册》 周春晖 化学工业出版社 《PCT-III过程控制使用说明书》 浙江求是科教设备有限公司 时间 安排 下发设计任务（第1天） 系统设计、连接（第2、3、4天） 监控组态程序；（第5、6天） 联机调试（第7、8天） 撰写课程设计报告（第9天） 通过答辩（第10天） 指导教师： 教研室主任： 2013年12月6日 内 容 摘 要 自本世纪30年代以来，自动化技术获得了惊人的成就，已在工业和国民经济各行各业起着关键的作用。自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 自动控制按输入量的变化规律分类，可分恒值控制系统（Fixed Set-Point Control System）、随动控制系统（Follow-up Control System）、过程控制系统（Process Control System）。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 前馈-反馈控制系统的设计与整定，采用自动控制技术，实现对水箱液位的过程控制。首先对被控对象的模型进行分析。然后，根据被控对象模型和被控过程特性并加入PID调节器设计流量控制系统，采用动态仿真技术对控制系统的性能进行分析。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 关键词： 自动化 过程控制 PID 目 录 一 概 述 ……………………………………………………………………1 二 方案设计与论证 ………………………………………………………………2 2．1 前馈控制 ………………………………………………………………2 2．2 反馈控制 ………………………………………………………………2 2．3 前馈-反馈控制…………………………………………………………3 2．4前馈-反馈控制系统PID算法…………………………………………4 2．5 控制方案的论证…………………………………………………………5 2．5．1控制方案的可靠性…………………………………………………5 2．5．2控制方案的安全性…………………………………………………5 2．5．3控制方案的经济性…………………………………………………5 三 仪表的选择与参数的设定 ………………………………………………………6 3．1 设备型号 …………………………………………………………………6 3．2 调节器及其参数的设置……………………………………………………7 3．3 仪器仪表的组合安装………………………………………………………8 3．4计算机的参数设置…………………………………………………………9 四 实验步骤 …………………………………………………………………………9 五 实验结果………………………………………………………………………10 六 结论 ……………………………………………………………………………11 七 心得体会………………………………………………………………………12 八 参考文献………………………………………………………………………13 一、概述 PCT—I型过程控制实验装置是基于工业过程物理模拟对象，它集自动化仪表技术，计算机技术，通讯技术，自动控制技术为一体的多功能实验装置。系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数，可实现系统参数辨识、单回路控制、串级控制、前馈控制、比值控制等多种控制形式。本装置还可根据用户的需要设计构成DDC、DCS、PLC、FCS、TCS等多种控制系统。该实验装