廖薇流化床反应器温度串级控制系统设计

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1、中北大学课程设计任务书2014/2015学年第1学期学院：机械与动力工程学院专业：过程装备与控制工程学生姓名：廖薇学号：1102034208课程设计题目：流化床反应器温度单回路控制方案设计起迄日期：2015年1月19日～2015年1月30日课程设计地点：中北大学指导教师：孟江姚竹婷系主任：下达任务书日期:2015年1月19日课程设计任务书1．设计目的：（1）培养学生运用过程检测仪表与控制技术及其他相关课程的知识，结合毕业实习中学到的实践知识，独立地分析和解决实际过程控制的问题，初步具备设计分析一个过程控制系统的能力。（2）运用工程的方法，通过一个简单课题的设计练习，可使学生初

2、步体验过程控制系统的设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。（3）培养学生独立工作能力和创造力；综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；（4）培养查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；（5）培养编写技术报告和编制技术资料的能力。2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：经过过程检测、过程控制工程、工程测试技术、过程装备原理、过程流体机械、过程装备监测与诊断等课程的学习和生产实习后，对现场的实际过程控制策略、实际环节的控制系统有了一定的认识和了解。在此基础上，针对实践环节中的被控对象（控制装置），独立完成控制系统的设计，并通过调

3、节系统控制参数，达到较好的控制效果。1.确定系统整体控制方案以及系统的构成方式，给出控制流程图；2.现场仪表选型，编制有关仪表信息的设计文件；3.给出控制系统方框图；4.分析被控对象特性，选择控制算法；5.进行系统仿真，调节控制参数，分析系统性能；6.写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤：如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明，并对所完成的设计作出评价，对自己整个设计工作中经验教训，总结收获。3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：1．确定系统整体控制方案、仪表选型、系统控制流程图

4、、选择控制算法。2．撰写课程设计说明书一份（A4纸）。4．主要参考文献：[1]戴连奎.过程控制工程.第3版.北京:化学工业出版社,2012.[2]王毅.过程装备控制技术及其应用.第2版.化学工业出版社,2011.[3]王树青.工业过程控制工程.化学工业出版社,2003.[4]厉玉鸣.化工仪表及自动化.第4版.化学工业出版社,2008.[5]孟华.工业过程检测与控制.北京:北京航空航天大学出版社，2002.[6]吴勤勤.控制仪表及装置.第2版.北京:化学工业出版社,2002.[7]张永德.过程控制装置.北京:化学工业出版社，2002.[8]俞金寿.过程自动化及仪表.北京:化学工

5、业出版社,2003.[9]康勇、张建伟、李桂水.过程流体机械.北京：化学工业出版社，2008.[10]刘文定，王东林.过程控制系统的MATLAB仿真.北京:机械工业出版社，2009.[11]王正林,郭阳宽.MATLAB/Simulink与过程控制系统仿真（修订版）.北京:电子工业出版社，2012.5．设计成果形式及要求：提供课程设计说明书一份，要求内容与设计过程相符，且格式要符合规定要求；其中应包括系统控制流程图、方框图、Simlink仿真模型；并且方框图中各环节的传递函数应该和被控对象、控制装置的分析一致，Simlink仿真模型的传递函数应该和方框图中分析的一致；6．工作计

6、划及进度：2015年1月日-1月日确定系统整体控制方案以及系统的构成方式，画出控制流程图，完成仪表选型，接线图；2015年月日-月日控制系统方框图，分析被控对象特性，选择控制算法；月日-月日进行系统仿真，调节控制参数，分析系统性能；月日-月日编写课程设计说明书月日答辩负责人审查意见：签字：年月日中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机械与动力工程学院专业：过程装备与控制工程题目：指导教师：职称:职称:职称:职称:2015年月日目录1.流化床的工作原理………………………………………………………………………………21.1流化现象……………………………………………………………

7、…………………………21.2流化床的种类与结构…………………………………………………………………………21.3流化床反应器的特性…………………………………………………………………………32.流化床的一般控制方法…………………………………………………………………………43.流化床控制系统的设计…………………………………………………………………………53.1单回路控制系统原理…………………………………………………………………………53.2控制系统方框图…………………………………………………………………………