毕业论文 炉锅盘管出口温度滞后的串级设计.doc

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1、(楷体1号居中)毕业设计(论文)(楷体初号加粗居中)题目:电加热锅炉盘管出口温度的串级控制学院:自动化学院专业:自动化(以上宋体四号居中)摘要摘要(宋体、三号、加粗、居中)现代工业生产过程中,不少控制对象普遍存在纯滞后的现象,如化工、加热过程等。这种滞后的存在,对系统的控制是极为不利的,严重时甚至会破坏系统的稳定性。在电加热锅炉盘管出口温度的串级控制系统中,关键要解决其滞后的问题。基于MCGS组态软件,测出适用于由计算机、锅炉、水泵、温度变送器、电动调节阀等组成的锅炉盘管出口温度滞后系统的模型。在控制要求不太苛刻的情况下,本文分别采用单回路PID控制、串级PID

2、控制以及串级结合Smith预估补偿的方法,进行研究与仿真,针对该系统选用可行的控制方案。在MATLAB和之间通过OPC协议对过程变量、控制变量和设定值实时更新,对该系统进行控制研究。通过对该系统的仿真控制实验,结果表明该三种方案是可行的,较好地实现了温度的控制。关键词:大滞后系统;PID控制;串级控制;Smith预估ⅠAbstractAbstract(TimesNewRoman、16磅、加粗、居中)(TimesNewRoman、12磅)Thepurelagwidelyexistsinsomemodernindustrialprocess,suchaschemic

3、alindustryandheatingprocesses.Thislagisnotconducivetothecontrolofsystem,sometimesitevencouldcauseseriousdamagestosystemstability.Inthecascadecontrolsystemofelectricallyheatedboilerandcoiloutlettemperature,itiscrucialtocopewithitslag.BasedonMCGS,themodelofboilercoiloutlettemperaturehy

4、steresissystemwhichconsistsofcomputer,boilers,pumps,temperaturetransmittersandelectriccontrolvalveismeasured.Inthispaperthreeschemes,single-loopPIDcontrol,cascadePIDcontrolandcascade-smithcontrol,areadoptedinthecaseoflesscontroldemanding.Theprocessvariables,controlvariablesandsetpoin

5、tsareliveupdatedbetweenMCGSandMATLABbyOPC(OLEforProcessControl).Experimentsdemonstratethefeasibilityofthreeschemes,whichcanwellachievethecontroloftemperature.Keywords:Largetime-delaysystem;PIDcontrol;Cascadecontrol;SmithcontrollerⅡ目录目录(宋体、三号、加粗、居中)摘要(中文)…………………………………………………………………………I(

6、英文)…………………………………………………………………………II第一章概述…………………………………………………………………………11.1课题意义与研究背景…………………………………………………………11.2本文研究的主要内容…………………………………………………………2第二章监控组态工程设计…………………………………………………………32.1系统结构介绍…………………………………………………………………42.2制作工程画面…………………………………………………………………52.3构建实时数据库………………………………………………………………72.4设备窗口…

7、……………………………………………………………………82.5运行策略………………………………………………………………………8第三章锅炉盘管出口温度的建模…………………………………………………103.1建模的概念……………………………………………………………………103.2建模步骤……………………………………………………………………103.3建模方法……………………………………………………………………103.4阶跃响应曲线法建模…………………………………………………………113.5获取模型方法………………………………………………………………113.6测试步骤………

8、………………………………

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