过程控制课设报告.doc

过程控制课程设计报告
设计题目：
无差温度控制系统的设计
学 号：
姓 名：
胡德鹏
指导教师：
谢玮
信息与电气工程学院
二零一六年十二月
无差温度控制系统的设计

1、设计任务
在模壳浇铸、焙烧时常用燃油炉，烧制过程中需要对温度加以控制，对一个燃油炉装置进行如下实验，在温度控制稳定到900℃时，在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加大约，即，持续后结束，记录炉内温度变化数据如下表，试根据实验数据设计一个超调量的无差温度控制系统。
t(min)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
℃
0










t(min)
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
(℃)











具体设计要求如下:
根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的模型；
根据辨识结果设计符合要求的控制系统（给出带控制点的控制流程图，控制系统原理图等，选择控制规律）；
根据设计方案选择相应的控制仪表；
对设计系统进行仿真，整定运行参数。
2、对象的动态特性分析
1、对象的动态特性
通过上述表中得到数据,用matlab求的其阶跃响应值如下表所示，然后进行归一化操作，画出原来表中的曲线图和阶跃响应的曲线图，如下图所示：
表一：对象的阶跃响应
t(min)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
℃
0










y
0










y*
0










t (min)
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
(℃)











y











y*











用下面程序画图
clc;
dy=[0 ];
y(1)=0;
for i=2:22
y(i)=dy(i)+y(i-1);
end
for j=1:22
ys(j)=y(j)/y(22);
end
t=(0:1:21).*60;
subplot(211)
plot(t,dy,'r','LineWidth',);
hold on;
plot(t,y,'LineWidth',);
title('脉冲响应曲线');
xlabel('t/s');
ylabel('y/¡æ');
subplot(212)
plot(t,ys,'LineWidth',2);
xlabel('t/s');
ylabel('y*');
title('y* 曲线图');
disp(y);
disp(ys);
图1：脉冲响应曲线
求得：
y（∞）=+0=℃
K= y（∞）/Δu=℃/%10 =(℃/％)
图2：归一化阶跃响应曲线
取，，得t1=, t2=,
<t1/t2=<，根据公式
，。
可求的T1=,T2=