过程控制系统课程设计(锅炉汽包温度控制系统论文)

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1、辽宁工业大学过程控制系统课程设计（论文）题目：锅炉汽包温度控制系统院（系）：专业班级：学号：学生姓名：张朝阳指导教师：教师职称：起止时间：2009.7.6-7.17课程设计（论文）任务院（系）：电气工程学院教研室：自动化学号学生姓名张朝阳专业班级课程设计（论文）题目锅炉汽包温度控制系统课程设计（论文）任务选择控制对象，组成相应串级控制系统，要求完成：1、确定控制目标。2、选择测量参数（被调量）、操纵变量。根据自己选定的系统来确定。3、确定控制方案。要求有所选控制方案的说明，简单论证。4、选择控制算法。确定控制

2、方案后，要求完成调器选节型、调节器参数整定。5、根据整定后的调节器参数及调节器类型确定控制算法，编制程序流程图、控制算法程序。6、选择执行器。7、控制系统调试及实验。要求有设计完成后的系统的调试步骤的说明，实验结果的说明及实验数据。8、按照学院课程设计要求，撰写课程设计说明书。指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：年月日辽宁工业大学课程设计说明书（论文）目录第1章锅炉汽包温度控制系统设计方案11.1系统设计方案概述11.2锅炉汽包温度串级控制系统仿真2第2章锅炉汽包温度控制系统硬件设计32.1系统对象特性设计

3、32.2系统检测回路设计32.3控制器设计52.4执行器选择8第3章锅炉汽包温度控制系统软件设计93.1程序设计93.2温度控制算法程序设计10第4章设计结论13参考文献14http://wenku.baidu.com/view/52b158efaeaad1f346933f66.html14辽宁工业大学课程设计说明书（论文）第1章锅炉汽包温度控制系统设计方案1.1系统设计方案概述本次设计采用串级控制系统对锅炉汽包温度进行控制。过程控制系统由过程检测、变送和控制仪表、执行装置等组成，通过各种类型的仪表完成对过程

4、变量的检测、变送和控制，并经执行装置作用于生产过程。串级控制系统是两只调节器串联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统。此系统改善了过程的动态特性，提高了系统控制质量，能迅速克服进入副回路的二次扰动，提高了系统的工作频率，对负荷变化的适应性较强。串级控制系统工程应用场合如下：（1）应用于容量滞后较大的过程。（2）应用于纯时延较大的过程。（3）应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程。（4）应用于参数互相关联的过程。（5）应用于非线性过程。正因为串级控制系统具有上述特点，所以本次设计采用串级控制

5、系统对锅炉汽包温度进行控制。采用单片机作为主控制器，锅炉汽包温度为主被控对象，上水的流量为副被控对象，电磁阀为执行器，利用AD590传感器检测汽包温度，利用流量传感器检测上水流量。锅炉汽包温度串级控制系统框图如图1.1所示，系统原理图如图1.2所示。图1.1锅炉汽包温度串级控制系统框图14辽宁工业大学课程设计说明书（论文）图1.2锅炉汽包温度串级控制系统原理图1.2锅炉汽包温度串级控制系统仿真锅炉汽包温度串级控制系统仿真，积分环节Initial=0，两个检测变送环节参数设定时间常数T=0.01s，扰动通道传函

6、为时间常数T=2s。输入信号和扰动信号皆为单位阶跃信号。扰动作用时间F1为steptime=50s，仿真波形如图1.2所示。图1.2串级控制系统仿真波形14辽宁工业大学课程设计说明书（论文）第2章锅炉汽包温度控制系统硬件设计2.1系统对象特性设计锅炉汽包温度串级控制系统选择锅炉汽包温度为主被控对象，副被控对象为上水流量。当锅炉汽包温度变化的时候，通过控制上水流量改变汽包温度，并最终使其恒定。主被控对象：锅炉汽包温度=（2—1）副被控对象：上水流量=（2—2）2.2系统检测回路设计2.2.1主控、副控回路检测环

7、节传感器选择主控对象检测元件选择为温度传感器AD590。AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下：1、流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：mA/K式中：—流过器件（AD590）的电流，单位为mA；T—热力学温度，单位为K。2、AD590的测温范围为-55℃～+150℃。3、AD590的电源电压范围为4V～30V。电源电压可在4V~6V范围变化，电流变化1mA，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也

8、不会被损坏。4、输出电阻为710MW。5、精度高。副控回路检测元件选择电磁式流量传感器。导电性的液体在流动时切割磁力线，也会产生感生电动势。因此可应用电磁感应定律来测定流速，电磁流量传感器就是根据这一原理制成的。虽然电磁流量传感器的使用条件是要求流体是导电的，但它还是有许多优点。14辽宁工业大学课程设计说明书（论文）由于电极的距离正好为导管的内径，因此没有妨碍流体流动的障碍，压力损失极小。能够得到与