流量比值控制系统课题设计
单闭环管道流量比值控制系统设计
《单闭环管道流量比值控制系统》过程控制系统课程设计说明书专业班级：11级自动化1班姓名：孙勇李自强周程鲍凯学号：080311009 080311022080311035 080311047指导教师：陈世军设计时间: 2014年6月11日物理与电气工程学院2014年 6 月11 日摘要在现代工业生产过程中，工艺上常需要两种或两种以上的物料流量保持一定的比例关系，一旦比例失调，就会影响生产的正常进行，影响产品质量，浪费原料，消耗动力，造成环境污染，甚至产生生产事故。
实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统。
通常以保持两种或几种物料的流量为一定比例关系的系统，称之为流量比值控制系统，这次课程设计的内容就是流量比值过程控制系统。
流量测量是比值控制的基础。
各种流量计都有一定的适用范围（一般正常流量选在满量程的70%左右），必须正确选择使用。
在工程上，具体实施比值控制时，通常有比值器、乘法器或除法器等单元仪表可供选择，相当方便。
若采用计算机控制来实现，只要进行乘法或除法运算即可，我们这次就主要使用计算机及组态王软件进行设计。
关键词：组态王；流量；比值控制系统目录1、引言 (1)1.1主要内容 (1)1.2任务要求 (1)2、设计方案 (2)2.1设计原理 (2)2.2系统原理图 (2)2.3 仿真调试 (3)3、硬件设计 (4)3.1使用仪器 (4)4、软件设计 (7)4.1 程序 (7)4.2 系统组态设计 (11)4.2.1组态图 (11)4.2.2静态画面 (12)4.2.3数字字典 (14)4.2.4系统应用程序 (16)4.2.5动画连接 (17)5、课程设计总结 (17)6、参考文献 (18)1、引言1.1主要内容本课程设计是学完《过程控制系统》课程后的一个应用性实践环节。
通过本课程设计的训练，对过程控制工程设计的概念有完整地了解，同时培养综合应用基础课、专业课所学知识与工程实际知识的能力。
基于mcgs的单闭环流量比值控制系统的设计
标题：探究基于MCGS的单闭环流量比值控制系统的设计在当今工业自动化控制系统中，流量控制系统是至关重要的一环。
而基于MCGS（多变量控制系统）的单闭环流量比值控制系统的设计，更是一项挑战而又高效的技术。
本文将从深度和广度探讨该主题，帮助读者更好地理解这一概念。
一、流量控制系统概述1.1 什么是流量控制系统在工业生产中，流体的流动是一个普遍存在的过程，而流量控制系统则是用来准确控制流体的流动速度、流量和压力的系统。
它可以应用在化工、石油、制药等领域，对生产过程起着至关重要的作用。
1.2 流量控制系统的主要组成部分基于MCGS的单闭环流量比值控制系统由哪些主要组成部分组成？（这里可以详细介绍各个部分的功能和作用）二、基于MCGS的单闭环流量比值控制系统的设计2.1 MC基于MCGS的单闭环流量比值控制系统的设计，首当其冲的就是MC （多变量控制系统）。
MC是一种先进的控制系统，它采用多个输入、多个输出（MIMO）的控制方法，相比传统的单变量控制系统（SISO），MC能够更准确地控制流量的比值。
2.2 单闭环流量比值控制系统（这里可以详细描述单闭环流量比值控制系统的特点和设计原理，以及与MC的结合）三、个人观点和理解在我看来，基于MCGS的单闭环流量比值控制系统的设计不仅是技术创新的体现，更是工业自动化控制系统发展的必然趋势。
它将有效提高生产过程的稳定性和效率，为工业生产带来巨大的益处。
总结和回顾通过本文的探讨，我们对基于MCGS的单闭环流量比值控制系统的设计有了更深入的了解。
从流量控制系统的概述，到MC和单闭环流量比值控制系统的设计，再到个人观点和理解，我们获得了全面、深刻和灵活的知识体系。
基于MCGS的单闭环流量比值控制系统的设计是一项充满挑战和机遇的工作，它必将推动工业自动化控制系统向更高水平迈进。
希望本文能够帮助读者更好地理解和应用这一技术，为工业生产带来更大的效益。
在文章中，我尽力多次提及了指定的主题文字“基于MCGS的单闭环流量比值控制系统的设计”，并按照知识的文章格式进行撰写，保证了文章内容的丰富和深度。
单闭环流量比值控制系统设计
摘要在现代工业生产过程中，工艺上常需要两种或两种以上的物料流量保持一定的比例关系，一旦比例失调，就会影响生产的正常进展，影响产品质量，浪费原料，消耗动力，造成环境污染，甚至产生生产事故。
例如氨分解工艺中的氨分解炉，入炉煤气和空气应保持一定的比例，否如此将使燃烧反响不能正常进展，而煤气和空气比例超过一定的极限将会引起爆炸。
实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统。
通常以保持两种或几种物料的流量为一定比例关系的系统，称之为流量比值控制系统，这次课程设计的内容就是单闭环流量比值过程控制系统。
在实际的生产过程控制中,比值控制系统除了实现一定比例的混合外,还能起到在扰动影响到被控过程质量指标之前与时控制的作用.而且当最终质量指标难于测量,变送时,可以采用比值控制系统,使生产过程在最终质量达到预期指标下安全正常地进展,因为比值控制具有前馈控制的实质。
关键词：流量；比值控制；PID控制；可编程控制器目录1设计背景12比值控制系统概述4比值控制系统定义5比值控制原理5比值控制系统特点5比值控制系统的类型6开环比值控制系统6单闭环比值控制系统73单闭环流量比值控制系统方案设计9系统方案设计9系统硬件设计104上位机组态与程序设计124.1组态软件WinCC104.1.1WinCC简介104.1.2WinCC的开展与应用104.2上位机组态设计114.3PLC程序设计125PID参数整定与系统调试19控制器19控制器的优点20控制规律的选择20控制器参数的调节与其对控制性能的影响21比例控制对控制性能的影响19积分控制对控制性能的影响20微分控制对控制性能的影响22控制系统的整定23控制系统整定的根本要求23调节器参数的整定方法23 调节器参数的整定与调试27总结29参考文献301设计背景石油炼制生产过程中，把两种或两种以上根底组分油与各种添加剂按一定比例均匀混合，从而成为一种新产品的过程称为调和。
单闭环管道流量比值控制系统设计
《单闭环管道流量比值控制系统》过程控制系统课程设计说明书专业班级： 11级自动化1班姓名：孙勇李自强周程鲍凯学号：080311009 080311022080311035 080311047指导教师：陈世军设计时间: 2014年6月11日物理与电气工程学院2014年 6 月 11 日摘要在现代工业生产过程中，工艺上常需要两种或两种以上的物料流量保持一定的比例关系，一旦比例失调，就会影响生产的正常进行，影响产品质量，浪费原料，消耗动力，造成环境污染，甚至产生生产事故。
实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统。
通常以保持两种或几种物料的流量为一定比例关系的系统，称之为流量比值控制系统，这次课程设计的内容就是流量比值过程控制系统。
流量测量是比值控制的基础。
各种流量计都有一定的适用范围（一般正常流量选在满量程的70%左右），必须正确选择使用。
在工程上，具体实施比值控制时，通常有比值器、乘法器或除法器等单元仪表可供选择，相当方便。
若采用计算机控制来实现，只要进行乘法或除法运算即可，我们这次就主要使用计算机及组态王软件进行设计。
关键词：组态王；流量；比值控制系统目录1、引言 (1)1.1主要内容 (1)1.2任务要求 (1)2、设计方案 (2)2.1设计原理 (2)2.2系统原理图 (2)2.3 MATLAB仿真调试 (3)3、硬件设计 (4)3.1使用仪器 (4)4、软件设计 (7)4.1 PLC程序 (7)4.2 MCGS系统组态设计 (11)4.2.1组态图 (11)4.2.2静态画面 (12)4.2.3数字字典 (14)4.2.4系统应用程序 (16)4.2.5动画连接 (17)5、课程设计总结 (17)6、参考文献 (18)1、引言1.1主要内容本课程设计是学完《过程控制系统》课程后的一个应用性实践环节。
通过本课程设计的训练，对过程控制工程设计的概念有完整地了解，同时培养综合应用基础课、专业课所学知识与工程实际知识的能力。
基于PLC的流量比值控制系统设计
毕业设计开题报告摘要流量比值控制系统的设计，主要是用PLC控制液体的比例，以便提高工业的智能化，通过流量比值控制可以使得工业上液体的混合准确，能够更好地控制液体的比例，节约资源。
本设计采用PLC为核心对液体流量进行控制，通过合理的设计，提高流量控制水平，进而改善流量运行的稳定性，使其更加精确。
本文主要介绍了流量的比值控制系统总体方案设计、设计过程、组成、列出流量控制的流程图，并给出了系统组成框图，分析流量逻辑关系，提出了编程方法。
通过A/D采集模块接收流量计传感器的数据，对采集的相应数据进行处理分析并发出指令，该设计采用PID控制方法，通过PID控制的参数设定及自整定。
根据PI调节的输出与输入的偏差成正比，还与偏差对时间的积分成正比，消除了控制过程中产生的静差。
本设计实现了流量双闭环调节的精确控制，这种控制方法对流量的调节具有较好的稳定性和动态特性。
关键词：流量PLC比值PIDAbstractThe design of flow ratio control system, PLC is mainly used to control the ratio of liquid, in order to improve the intelligence industry, through flow ratio control can make industrial liquid mixing accurate, better able to control liquid ratio, save resources.This design uses PLC as the core of the liquid flow control, through reasonable design, improve the flow of control level, thereby improving the flow stability of ru nning, making them more precise. This paper mainly introduces the flow ratio contro l system scheme design, design process, composition, list the flow chart flow control, an d gives the block diagram of the system, analyzes the flow of logic relation, put fort the programming method. Receiving flow meter sensor through the A/D acquisition m odule data, the corresponding data processing analysis and instruction, the design adopt PID control method, setting and tuning the parameters of PID control. According to the deviation of output and input is proportional to the PI regulation, also with the deviati on on time is proportional to the integral, and eliminates the static error generated in the control process.This design realizes the accurate control of flow of double closed loop regulation, this control method has better stability and dynamic characteristics of flow regulation.Key words：Flow PLC Ratio PID目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3论文研究内容 (2)第2章系统控制方案设计 (3)2.1系统整体方案的设计 (3)2.1.1方案论证 (3)2.1.2方案选择 (4)2.1.3双闭环比值控制系统的结构 (4)2.2双闭环比值控制系统的特点与分析 (5)2.3控制方案的比较和确定 (6)2.4流量比值控制系统的组成及原理图 (6)2.5流量比值系统控制流程 (8)第3章系统的硬件设计 (9)3.1PLC的基本知识 (9)3.1.1PLC硬件介绍 (9)3.1.2编程语言 (10)3.2设备的选型 (10)3.2.1PLC及其转换模块的选型 (11)3.2.2变频器的选型 (13)3.2.3水泵电机的选型 (15)3.2.4电磁流量计的选型 (16)3.2.5调节阀的选型 (17)3.3系统主电路分析及其设计 (18)第4章系统的软件设计 (20)4.1流量比值控制逻辑图 (20)4.2系统I/O分配 (20)4.3系统I/O接线图 (21)4.4系统控制过程 (21)4.4.1程序初始化与故障分析 (21)4.4.2PID初始化及程序分析 (23)第5章仿真设计 (25)5.1组态王介绍 (25)5.2组态画面 (25)Ⅰ5.3监控画面 (25)第6章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)附录A外文资料 (31)附录B电路总图 (42)附录C流程图 (43)附录D程序 (44)Ⅱ石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪论1.1 课题研究的目的意义在生产过程、科学研究和其他产业领域中，可编程序自动控制技术的应用都是十分广泛的，在自动控制的设备中，可编程序自动控制亦比其它的控制方法使用得更普遍。
单闭环流量比值控制系统
单闭环流量比值控制系统一、实验目的1．了解单闭环比值控制系统的原理与结构组成。
2．掌握比值系数的计算方法。
3．掌握比值控制系统的参数整定与投运方法。
二、实验设备三、实验原理在工业生产过程中,往往需要几种物料以一定的比例混合参加化学反应。
如果比例失调，则会导致产品质量的降低、原料的浪费，严重时还会发生事故。
这种用来实现两个或两个以上参数之间保持一定比值关系的过程控制系统，均称为比值控制系统。
本实验是单闭环流量比值控制系统。
其实验系统结构图如图1所示。
该系统中有两条支路，一路是来自于电动调节阀支路的流量Q1，它是一个主流量；另一路是来自于变频器—磁力泵支路的流量Q2，它是系统的副流量。
要求副流量Q2能跟随主流量Q1的变化而变化，而且两者之间保持一个定值的比例关系，即Q2/Q1=K。
图1 单闭环流量比值控制系统(a)结构图 (b)方框图由图中可以看出副流量是一个闭环控制回路，当主流量不变，而副流量受到扰动时，则可通过副流量的闭合回路进行定值控制；当主流量受到扰动时，副流量按一定比例跟随主流量变化，显然，单闭环流量控制系统的总流量是不固定的。
四、比值系数的计算设流量变送器的输出电流与输入流量间成线性关系，即当流量Q 由0～Q max 变化时，相应变送器的输出电流为4～20mA 。
由此可知，任一瞬时主流量Q 1和副流量Q 2所对应变送器的输出电流分别为I 1＝416max11+⨯Q Q (1) I 2＝416max 22+⨯Q Q (2) 式中Q 1max 和Q 2max 分别为Q 1和Q 2 最大流量值，即涡轮流量计测量上限，由于两只涡轮流量计完全相同，所以有Q 1max ＝Q 2max 。
设工艺要求Q 2/Q 1＝K ，则式（1）、（2）可改写为Q 1＝16)4(1-I Q 1max (3) Q 2＝16)4(2-I Q 2max (4) 于是求得12Q Q ＝4412--I I ×max 1max 2Q Q ＝4412--I I (5) 折算成仪表的比值系数K ′为K ′＝K ×max2max 1Q Q ＝K (6) 五、实验内容与步骤本实验选择电动阀支路和变频器支路组成流量比值控制系统。
流量比值控制系统的设计
流量比值控制系统的设计1引言在生产过程中，凡是将两种或两种以上的物料量自动地保持一定比例关系的控制系统，就称为比值控制系统。
在化工行业中，流量控制是非常重要的。
本文主要介绍了一种流量比值控制系统，经实验和实践运行，证明该系统具有结构简单、稳态误差小、控制精度高等优点。
2工作原理比值控制有开环比值控制、单闭环比值控制和双闭环比值控制三种类型。
开环比值控制是最简单的控制方案。
单闭环比值控制系统是为了克服开环比值控制方案的缺点而设计的，这种方案的不足之处是主流量没有构成闭环控制。
本系统采样双闭环比值控制方案。
图1kcl-h2so4双闭环流量比值控制系统原理图由图1所示，第一个闭环控制系统是主流量氯化钾本身构成的流量闭环控制系统，当设置确定后，通过闭环调节作用，消除扰动的影响，使氯化钾的流量稳定在设定值上，主流量闭环控制系统属于恒值控制系统。
第二个闭环控制系统是副流量硫酸闭环控制系统，其输入量是经过检测与变送后的氯化钾流量信号q1与比值系数k1的乘积。
硫酸副流量闭环控制系统由副控制器1、硫酸泵变频器、硫酸泵以及检测点2/变送器2等组成。
副流量闭环控制系统属于跟随系统。
3流量比值控制系统设计3.1 流量比值控制系统构成氯化钾与硫酸流量比值控制系统是由三菱fx2nc系列plc、耐腐蚀泵、西门子mm440变频器、计量螺旋、电磁流量计等组成。
流量比值控制系统方框图如图2所示。
图2流量比值控制系统方框图（1）三菱fx2nc系列plc。
fx2nc系列plc具有很高的性能体积比和通信功能，可以安装到比标准的plc小很多的空间内。
i/o型连接器可以降低接线成本，节约接线时间。
i/o 点数可以扩展到256点，最多可以连接4个特殊功能模块。
（2）耐腐蚀泵。
硫酸属于腐蚀性介质，输送泵必须采用耐腐蚀泵。
本系统采用ihf 6550-160型氟塑料离心泵，泵进口直径65mm；出口直径50mm；叶轮名义直径160mm；转速2900r/nin，流量25m3/h；扬程32m；电机功率5.5kw。
单闭环流量比值控制系统设计
摘要在现代工业生产过程中，工艺上常需要两种或两种以上的物料流量保持一定的比例关系，一旦比例失调，就会影响生产的正常进行，影响产品质量，浪费原料，消耗动力，造成环境污染，甚至产生生产事故。
例如氨分解工艺中的氨分解炉，入炉煤气和空气应保持一定的比例，否则将使燃烧反应不能正常进行，而煤气和空气比例超过一定的极限将会引起爆炸。
实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统。
通常以保持两种或几种物料的流量为一定比例关系的系统，称之为流量比值控制系统，这次课程设计的内容就是单闭环流量比值过程控制系统。
在实际的生产过程控制中,比值控制系统除了实现一定比例的混合外,还能起到在扰动影响到被控过程质量指标之前及时控制的作用.而且当最终质量指标难于测量,变送时,可以采用比值控制系统,使生产过程在最终质量达到预期指标下安全正常地进行,因为比值控制具有前馈控制的实质。
关键词：流量；比值控制；PID控制；可编程控制器目录1设计背景 (1)2比值控制系统概述 (2)2.1 比值控制系统定义 (2)2.2 比值控制原理 (2)2.3 比值控制系统特点 (2)2.4 比值控制系统的类型 (3)2.4.1 开环比值控制系统 (3)2.4.2 单闭环比值控制系统 (4)3单闭环流量比值控制系统方案设计 (7)3.1 系统方案设计 (7)3.2 系统硬件设计 (7)4上位机组态与程序设计 (10)4.1 组态软件WinCC (10)4.1.1 WinCC简介 (10)4.1.2 WinCC的发展及应用 (10)4.2 上位机组态设计 (11)4.3 PLC程序设计 (12)5 PID参数整定及系统调试 (17)5.1 PID控制器 (17)5.1.1 PID控制器的优点 (18)5.1.2 控制规律的选择 (18)5.2 PID控制器参数的调节及其对控制性能的影响 (19)5.2.1 比例控制对控制性能的影响 (19)5.2.2 积分控制对控制性能的影响 (20)5.2.3 微分控制对控制性能的影响 (22)5.3 控制系统的整定 (23)5.3.1 控制系统整定的基本要求 (23)5.3.2 调节器参数的整定方法 (23)5.4 调节器参数的整定及调试 (25)总结 (28)参考文献 (29)1设计背景石油炼制生产过程中，把两种或两种以上基础组分油与各种添加剂按一定比例均匀混合，从而成为一种新产品的过程称为调和。
单闭环流量比值控制系统实验
单闭环流量比值控制系统试验一、试验目1、学习百分比控制原理。
2、了解百分比控制特点。
3、掌握闭环百分比单回路控制设计。
二、试验设备A3000-FS/FBS现场系统, 任意控制系统。
三、试验原理1、控制原理电磁流量计流量与涡轮番量计比值控制试验, 能够与“随动系统”和“串级系统”进行比较。
如图6-10所表示。
若支路2安装是涡轮番量计, 则是两个涡轮番量计进行比值控制。
被调量为调整阀开度, 控制目标是水流量, 经过两个流量不一样百分比下比较, 然后输出控制值到调整阀。
实施PID控制, 看控制效果, 进行比较。
如图6-10所表示。
图6-10 比值控制系统原理图假如进行常规PID 仪表试验, 比值器经过内给定智能PID 调整器实现。
把微分, 积分调整取消。
就是一个比值器。
注意调整器百分比带是P 调整中百分比系数P K 求反, 即P=PK 1*100%。
AI0为第一个内给定调整仪输入。
显示范围能够是4-20mA, 则给定值4 mA; 也能够是(工程量)0-1.2, 也能够是0-100百分比, 那个给定值就是0。
在第一个调整仪作为比值器使用之前, 请切换到手动, 设置输出为4 mA, 然后切换到自动状态, 而且把SP 值设为4 mA 。
假如把P K 简单看成百分比, 那么能够控制两个流量百分比相等。
(注意水泵提供流量占电磁流量计最大50%, 所以电磁流量计不能超出该数值)。
假如要正确到流量成百分比, 只需要在原来P K 值修正两个流量计最大值之比就行。
比如: 涡轮番量计百分比: 电磁流量计百分比=1: P K , 那么实际流量比就是1.2: 3P K 。
外给定调整仪输入为FT102, 给定值为第一个调整仪(作为比值器)输出。
输出控制电动调整阀。
2、 测量与控制端连接表3、 参考结果常规智能仪表控制P=30、 I=100S 、 D=2S, 控制曲线如图6-11所表示:图6-11 比值控制试验四、试验要求1、设计串级控制器。
流量比值控制系统课程设计报告.
目录1引言……...…...………………...………………………………………………………..... 2系统分析……......………………………………………………………………………....2.1工艺流程分析……...…………………………………………………………………..2.2对象特性分析……...…………………………………………………………………..2.3控制需求分析……...…………………………………………………………………..3控制系统设计与实现……...…………...………………………………………………3.1变量选择..........................................................................................................................3.2控制方式设计...................................................................................................................3.3回路模型建立...................................................................................................................4系统仿真研究与实时监控平台设计……...…………………………………………4.1通信连接...........................................................................................................................4.2监控画面...........................................................................................................................4.3数据字典...........................................................................................................................4.4实时仿真........................................................................................................................... 5控制系统投运、参数整定与性能分析……...………………………………………5.1参数整定.........................................................................................................................5.2系统投运.........................................................................................................................5.2性能分析......................................................................................................................... 6控制系统设备选型与电气控制图绘制……...……………………………………...6.1设备选型..........................................................................................................................6.2电气控制图......................................................................................................................7实验总结.............................................................................................................. 8参考文献..............................................................................................................引言随着科学技术的快速发展，人们对过程控制提出了更高的要求，在许多生产过程中，要求两种或两种以上的物料流量成一定的比例关系混合进行反应，对物料比例的要求甚为严格，如果不能满足要求，或是比例失调，将导致产品的质量达不到要求，以致造成损失，严重时会导致事故的发生。
单闭环流量比值控制系统设计
摘要在现代工业生产过程中，工艺上常需要两种或两种以上的物料流量保持一定的比例关系，一旦比例失调，就会影响生产的正常进行，影响产品质量，浪费原料，消耗动力，造成环境污染，甚至产生生产事故。
例如氨分解工艺中的氨分解炉，入炉煤气和空气应保持一定的比例，否则将使燃烧反应不能正常进行，而煤气和空气比例超过一定的极限将会引起爆炸。
实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统。
通常以保持两种或几种物料的流量为一定比例关系的系统，称之为流量比值控制系统，这次课程设计的内容就是单闭环流量比值过程控制系统。
在实际的生产过程控制中,比值控制系统除了实现一定比例的混合外,还能起到在扰动影响到被控过程质量指标之前及时控制的作用.而且当最终质量指标难于测量,变送时,可以采用比值控制系统,使生产过程在最终质量达到预期指标下安全正常地进行,因为比值控制具有前馈控制的实质。
关键词：流量；比值控制；PID控制；可编程控制器目录1设计背景 (1)2比值控制系统概述 (5)2.1 比值控制系统定义 (5)2.2 比值控制原理 (5)2.3 比值控制系统特点 (5)2.4 比值控制系统的类型 (6)2.4.1 开环比值控制系统 (6)2.4.2 单闭环比值控制系统 (7)3单闭环流量比值控制系统方案设计 (10)3.1 系统方案设计 (10)3.2 系统硬件设计 (10)4上位机组态与程序设计 (13)4.1 组态软件WinCC (10)4.1.1 WinCC简介 (10)4.1.2 WinCC的发展及应用 (10)4.2 上位机组态设计 (11)4.3 PLC程序设计 (12)5 PID参数整定及系统调试 (20)5.1 PID控制器 (20)5.1.1 PID控制器的优点 (21)5.1.2 控制规律的选择 (21)5.2 PID控制器参数的调节及其对控制性能的影响 (22)5.2.1 比例控制对控制性能的影响 (19)5.2.2 积分控制对控制性能的影响 (20)5.2.3 微分控制对控制性能的影响 (22)5.3 控制系统的整定 (23)5.3.1 控制系统整定的基本要求 (23)5.3.2 调节器参数的整定方法 (23)5.4 调节器参数的整定及调试 (28)总结 (31)参考文献 (32)1设计背景石油炼制生产过程中，把两种或两种以上基础组分油与各种添加剂按一定比例均匀混合，从而成为一种新产品的过程称为调和。
工业过程控制课程设计_基于组态软件的流量比值过程控制系统设计
工业过程控制课程设计题目: 基于组态软件的流量比值过程控制系统设计院系名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：教师职称：工业过程控制课程设计任务书目录1 绪论 (2)2 设计目的 (2)3 控制要求 (2)4 控制方案及控制规律 (2)4.1 控制方案 (2)控制规律 (4)5 工程仪表的选择 (5)5.1 液位变送器 (5)5.2 电动调节阀 (6)5.3 变频器 (7)5.4 水泵 (8)5.5 模拟量采集模块 (9)5.6 模拟量输出模块 (9)5.7 通信转换模块 (9)5.8 开关电源 (9)6 系统组态设计 (9)6.1 组态软件介绍 (9)6.2 系统组态图 (10)6.3 历史曲线 (11)6.4 标记名字典 (11)总结 (13)参考文献 (14)1 绪论在石油炼制，化工及其他工业生产过程中，要求两种或两种以上的物料按照一定的比例混合或参加反应，一旦物料的配比失调，就会严重影响产品的产量和质量，有时还会引起事故。
在工业生产上实现两个或两个以上物料符合一定比例关系的控制叫做比值控制系统，通常把保持两种或几种物料流量为一定比例关系的系统称为流量比值控制系统。
在需要保持比值关系的两种物料中，必有一种物料处于主导地位，该物料一般为贵重或者流量不可控制的，这种物料称之为主物料，表示这种物料的变量称为主动量，在流量比值控制系统中主动量也称主流量，用G1表示；另一种物料按照主流量进行配比，在控制过程中随主流量而变化，因而称为从物料，表征其特征的变量称之为从动量，用G2表示，在流量比值控制系统中也称之为副流量。
一般情况下，总以生产中的主要物料为主流量，或者以不可控物料作为主流量，用改变可控物料及副流量来实现它们之间的比值关系。
2 设计目的（1）加深对过程控制系统基本原理的理解和对过程仪表的实际应用能力。
（2）培养运用组态软件和计算机设计过程控制系统的实际能力。
3 控制要求（1）能根据具体对象及控制要求，独立设计控制方案，正确选用过程仪表。
基于PLC的流量比值控制系统设计
承担指导任务单位电气工程系导师姓名安树导师职称讲师一、主要内容按照控制要求，设计一个具有较美观的组态画面和较完善组态控制程序的流量比值控制系统。
二、基本要求1. 了解PID 的基本原理。
2. 熟悉掌握组态王6.52软件。
3. 了解用PLC 编程的思想，并能够画组态界面。
4. 系统综合调试。
三、主要技术指标三、主要技术指标((或研究方法或研究方法) )通过PID 参数的整定，使系统满足较快较稳的性能要求。
四、应收集的资料及参考文献[1] 徐国林. PLC 应用技术. 北京械工业出版社. 2011. [2] 胡寿松. 动控制原理. 北京国科学出版社. 2005. [3] 曹立学. 基于组态软件的计算机液位串机控制系统设计 [J]. 控制计算机. 2009. [4] 郁汉琪. 电气控制与可编程序控制器应用技术. 南京东南大学出版社. 2010. [5] 刘爱华. 传感器原理与应用技术. 北京民邮电出版社. 2010. 五、进度计划第1-3周：调研、收集材料、完成开题报告。
第4-5周：分析、确定方案。
第6-7周：设计、计算、绘图。
第8周：中期检查。
第9-12周：撰写论文。
第13-14周：论文审核定稿。
第15-16周：答辩。
教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告毕业设计开题报告题目基于PLC的流量比值控制系统设计的流量比值控制系统设计学生姓名学号学号 班级班级 方1053-2 专业专业 自动化自动化一、研究背景一、研究背景在现代工业生产过程中，工艺上常需要两种或两种以上的物料流量保持一定的比例关系，一旦比例失调，就会影响生产的正常进行，影响产品质量，浪费原料，造成污染，甚至产生生产事故。
所以在科技发达的社会，合理分配资源，实现可持续发展，研究实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统是非常有必要的，这项研究对工业的的发展有很大帮助。
在当前信息时代下，PLC更多的具备了计算机功能，不但实现了逻辑控制，同时具备通信、数据处理以及网络等多种功能。
基于组态软件的流量比值过程控制系统设计
工业过程控制课程设计题目：基于组态软件的流量比值过程控制系统设计院系名称：________________ 专业班级： ________________ 学生姓名：________________ 学号： ___________________ 指导教师：_______________ 教师职称： _______________工业过程控制课程设计任务书目录1 绪论 (2)2 设计目的 (2)3 控制要求 (2)4 控制方案及控制规律 (2)4.1 控制方案 (2)4.2 控制规律 (4)5 工程仪表的选择 (5)5.1 液位变送器 (5)5.2 电动调节阀 (6)5.3 变频器 (7)5.4 水泵 (8)5.5 模拟量采集模块 (9)5.6 模拟量输出模块 (9)5.7 通信转换模块 (9)5.8 开关电源 (9)6 系统组态设计 (9)6.1 组态软件介绍 (9)6.2 系统组态图 (10)6.3 历史曲线 (11)6.4 标记名字典 (11)总结 (13)参考文献 (14)1 绪论在石油炼制，化工及其他工业生产过程中，要求两种或两种以上的物料按照一定的比例混合或参加反应，一旦物料的配比失调，就会严重影响产品的产量和质量，有时还会引起事故。
在工业生产上实现两个或两个以上物料符合一定比例关系的控制叫做比值控制系统，通常把保持两种或几种物料流量为一定比例关系的系统称为流量比值控制系统。
在需要保持比值关系的两种物料中，必有一种物料处于主导地位，该物料一般为贵重或者流量不可控制的，这种物料称之为主物料，表示这种物料的变量称为主动量，在流量比值控制系统中主动量也称主流量，用G1表示；另一种物料按照主流量进行配比，在控制过程中随主流量而变化，因而称为从物料，表征其特征的变量称之为从动量，用G2表示，在流量比值控制系统中也称之为副流量。
一般情况下，总以生产中的主要物料为主流量，或者以不可控物料作为主流量，用改变可控物料及副流量来实现它们之间的比值关系。
基于组态软件的流量比值控制系统设计2(精)
工业过程控制课程设计题目: 基于组态软件的流量比值控制系统设计院系名称:电气工程专业班级:自动F0904学生姓名:高文选学号: 200948280418指导教师:郑维设计地点: 31-517设计时间: 2012-06-25~2011-07-01设计成绩:指导教师:本栏由指导教师根据大纲要求审核后,填报成绩并签名。
工业过程控制课程设计任务书七学生姓名高文选专业班级自动F0904 学号200948280418 题目基于组态软件的流量比值过程控制系统设计课题性质课题来源自拟题目指导教师主要内容通过某种组态软件,结合实验室已有设备,按照定值系统的控制要求,根据较快较稳的性能要求,采用单闭环控制结构和PID控制规律,设计一个具有较美观组态画面和较完善组态控制程序的流量比值单回路过程控制系统。
任务要求1. 根据流量比值单回路过程控制系统的具体对象和控制要求,独立设计控制方案,正确选用过程仪表。
2. 根据流量比值单回路过程控制系统A/D、D/A和开关I/O的需要,正确选用过程模块。
3. 根据与计算机串行通讯的需要,正确选用RS485/RS232转换与通讯模块。
4. 运用组态软件,正确设计流量比值单回路过程控制系统的组态图、组态画面和组态控制程序。
5. 提交包括上述内容的课程设计报告。
主要参考资料[1] 组态王软件及其说明文件[2] 邵裕森.过程控制工程.北京:机械工业出版社2000[3] 过程控制教材[4] 辅导资料审查意见指导教师签字:年月日摘要在现代工业生产过程中,工艺上常需要两种或两种以上的物料流量保持一定的比例关系,一旦比例失调,就会影响生产的正常进行,影响产品质量,浪费原料,消耗动力,造成环境污染,甚至产生生产事故。
实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统,称为比值控制系统。
通常以保持两种或几种物料的流量为一定比例关系的系统,称之为流量比值控制系统,这次课程设计的内容就是流量比值过程控制系统。
基于流量比值智能仪表控制系统设计课题
安庆师范学院设计课题《基于流量比值智能仪表控制系统设计》物理与电气工程学院2013年6 月12 日摘要本文首先分析了实际工业生产过程中比值控制的意义和重要性,然后提出了流量比值控制系统的设计方案并在引入MCGS组态软件辅助控制的基础上加以研制,最后阐述了该系统调试的原理与步骤。
利用AI808 智能仪表对锅炉的液位- 进水流量进行比值控制, 以组态软件MCGS实现上位机对现场进行实时组态、监控。
根据系统的工艺要求及实际需要，提出了流量比值控制的设计方案及硬件实施，着重说明了工控组态软件在设计开发计算机流量比值控制系统的应用。
实际运行结果表明，系统不仅能够实现按不同比值关系进行控制，且使主、从动量均有较强的抗扰动能力，具有一定的实际应用价值。
关键词：比值控制,MCGS组态软件,AI-808智能调节器AbstractThis paper analyzes the significance and importance of the actual industrial processes ratio control, flow ratio control system design and then proposed to be developed on the basis of the introduction of the MCGS for auxiliary control, and finally elaborated the principle of the system debugging step. AI808 smart meter level of the boiler - water flow ratio control MCGS host computer in real-time on-site configuration, monitoring, configuration software.The design and the implementation proposal of current capacity ratio control were proposed according to the technological requirement of the systern and actual need in the paper and application of industrial control configuration software on designing and developing the flow ratio control system was highlighted. The results showed that the system can not only realize the different ratio control, but also enable the main and sub momentum to have strong noise-immune dynamic ability. It has certain practical application value.Keywords: Ratio control; MCGS configuration software; AI-808 intelligent regulator目录摘要 ............................................................................................ I I Abstract ........................................................................................... I II 1 绪论 .. (6)1.1 引言 (6)1.2智能仪表的研究现状及发展趋势 (6)1.2.1智能仪表的研究现状 (6)1.2.2 智能仪器的发展概况 (6)1.2.3 智能仪器发展趋势 (6)1.3 组态软件MCGS的基本原理及简介 (7)2比值控制系统 (8)2.1工作原理 (8)2.1.1 比值控制系统概述 (8)2.1.2比值控制系统的特点 (8)2.1.3比值控制系统的类型 (8)2.1.4比值系数计算 (9)2.2比值控制系统的设计 (9)2.2.1系统结构 (9)2.2.2控制系统 (9)2.3系统方案设计 (10)3 控制系统总体方案及硬件实现 (10)3.1控制对象及工艺流程 (10)3.3总体方案 (11)3.4 PC机与智能调节器的连接 (12)3.4.1PC机与单台智能调节器的连接 (10)3.4.2PC机与多台智能调节器的连接 (10)3.4.3PC机与智能调节器串口通信调试 (10)3.5控制对象及工艺流程 (13)3.6智能仪表参数设计 (13)4 基于MCGS的组态界面设计 (15)4.2智能仪表与PC机通信软件设计 (16)4.3系统监控界面设计 (18)5 总结与展望 (19)参考文献 (21)1 绪论1.1 引言随着科学技术的飞速发展，人们对过程控制提出了更高更新的要求，在许多生产过程中，要求两种或两种以上的物料流量按一定的比例关系混合进行化学反应，对于物料比例的要求就变得很严格，如果比例不满足要求，若是比例失调，会导致产品的质量达不到要求，以造成损失，甚至会导致事故的发生。
基于组态软件的流量比值控制系统设计
工业过程控制课程设计设计课题：基于组态软件的流量比值控制系统设计工业过程控制课程设计任务书目录1.设计目的 (3)2.控制要求 (3)3.系统结构设计 (3)3.1 系统结构框图 (3)3.2仪表选择 .................................................. 错误！未定义书签。
3.2.1 温度传感器 (4)3.2.2加热器 ............................................. 错误！未定义书签。
3.2.3过程模块 (5)3.2.4 电动调节阀............................................. 错误！未定义书签。
3.2.5其他设备 (6)3.3系统流程图 (6)4 系统组态设计 (6)4.1 组态王简介 (6)4.2组态软件设计 (7)4.2.1设备设置 (7)4.2.2 组态画面 (7)4.2.3 变量定义 (8)4.2.4 PID控制算法 (9)4.2.5 趋势曲线 (11)5.总结 (13)6.参考文献 (14)7. 附录 (14)1 设计内容和要求1.1设计目的运用组态软件“组态王King View6.05”，结合工业过程实验室已有设备，按照定值系统的控制要求，应用PID控制算法，自行设计，构成单回路温度控制系统，并整定相关的PID控制参数以使系统稳定运行，最终得到一个具有较美观组态画面和较完善组态控制程序的温度单回路控制系统。
1.2控制要求利用电阻丝加热器对流经加热罐中的水进行加热，使用组态软件实现控制监控，采用合理的控制规律，使管道中流动的水的温度稳定在设定值附近，以达到整体系统稳定运行的效果。
水温的测量范围为0-100℃，测量精度<1%。
2系统结构设计2.1系统控制方案为了取得较好的控制效果，基于组态软件的温度单回路过程控制系统在系统设计时，采用PID控制规律。
过程控制课程设计流量比值控制
一．设计任务分析1.1设计任务的描述在了解、熟悉和掌握双闭环流量比值控制系统的工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础之上，根据生产过程对控制系统所提出的安全性、经济性和稳定性要求，应用控制理论对控制系统进行分析和综合，最后采用计算机控制技术予以实现。
1.2设计的目的通过对一个完整的生产过程控制系统的课程设计，使我们进一步加深对《过程控制系统》课程中所学内容的理解和掌握，提高我们将《过程检测与控制仪表》、《自动控制原理》、《微机控制技术》和《过程工程基础》等课程中所学到知识综合应用的能力。
锻炼学生的综合知识应用能力，让学生了解一般工程系统的设计方法、步骤，系统的集成和投运。
从而培养学生分析问题和解决问题的能力。
1.3设计的要求1.从组成、工作原理上对工业型流量传感器、执行机构有一深刻的了解和认识。
2.分析控制系统各个环节的动态特性，从实验中获得各环节的特性曲线，建立被控对象的数学模型。
3.根据其数学模型，选择被控规律和整定调节器参数。
4.在Matlab上进行仿真，调节控制器参数，获得最佳控制效果。
5.了解和掌握自动控制系统设计与实现方法，并在THJ-2型高级过程控制系统平台上完成本控制系统线路连接和参数调试，得到最佳控制效果。
6.分析仿真结果与实际系统调试结果的差异，巩固所学的知识。
1.4本次设计的具体要求1.控制电磁阀的开度实现流量的单闭环的PI调节。
2.通过变频器控制电磁阀运行实现流量的单闭环的PI调节3.用比例控制系统使副回路的流量跟踪主回路的流量，满足一定的工艺生产要求二．总体设计方案2.1方案论证根据实际生产情况，比值控制系统可以选择不同的控制方案，比值控制系统的控制方案主要有开环比值控制系统，单闭环比值控制系统，双闭环比值控制系统几种。
方案一：单闭环控制系统原理设计的系统框图如图2.1所示。
图2.1 单闭环流量比值控制系统原理图单闭环流量比值控制系统与串级控制系统相似，但功能不同。
可见，系统中没有主对象和主调节器，这是单闭环比值控制系统在结构上与串级控制不同的地方，串级控制中的副变量是调节变量到被控变量之间总对象的一个中间变量，而在比值控制中，副流量不会影响主流量，这是两者本质上的区别。
实验六 双闭环流量比值控制系统
实验六双闭环流量比值控制系统一、实验目的1．实验目的：(1) 通过实验加深了解比值控制系统的基本概念、比值控制系统的结构组成(2) 掌握比值系数的计算, 掌握比值控制系统的参数整定二、实验设备1、水泵Ⅰ、压力变送器、变频器、调节器（调节器808型两台、818型）、主回路调节阀、主回路流量计、副回路调节阀、副回路流量计，比例器，上水箱、中水箱。
2、计算机、上位机MCGS 组态软件、RS232-485 转换器1 只、串口线1 根3、万用表1 只三、实验原理本实验是双闭环流量比值控制系统。
其实验系统结构图如图6-7所示。
该系统中有两条支路，一路是来自于电动阀支路的流量Q1，它是一个主流量；另一路是来自于变频器—磁力泵支路的流量Q2，它是系统的副流量。
要求副流量Q2能跟随主流量Q1的变化而变化，而且两者间保持一个定值的比例关系，即Q2/Q1=K。
图6-7 双闭环流量比值控制系统(a)结构图 (b)方框图由图中可以看出双闭环流量比值控制系统是由一个定值控制的主流量回路和一个跟随主流量变化的副流量控制回路组成，主流量回路能克服主流量扰动，实现其定值控制。
副流量控制回路能抑制作用于副回路中的扰动，当扰动消除后，主副流量都回复到原设定值上，其比值不变。
显然，双闭环流量控制系统的总流量是固定不变的。
四、实验内容与步骤1、根据实验系统流程图构成一个单闭环比值控制系统。
2、将流量比值实验所用设备，按系统框图连接。
3、将阀门F1-1、F1-2、F1-8、F1-11、F2-1、F2-5全开，其余阀门均关闭4、接通总电源和各仪表电源。
5、调节控制台面板上电位器K1可改变主副流量的比值，比值的范围是0.1～1倍。
控制系统的参数整定，调节器的参数整定可按单回路的整定方法进行。
6、稳定后，改变副回路中流量的大小，观察主回路流量的变化。
7、记录并处理历史曲线。
8、改变比例器的比例系数，观察流量的变化。
调节器控制参数：调节器不能整定出比较合理的参数，需根据曲线来人工调整。
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Application ofForceControland MATLAB in Nitric acid manufacture
NIE Cheng-hong,ZHANGBao-peng,Leejian
( School of Electric Information Engineering, SouthwestPetroleum University, Chengdu610500, China)
2.3 方案选择
通过前面方案的论证可知，单闭环流量比值控制系统适用于负荷变化不大，主流量不可控制，两种物料间的比值要求较精确的生产过程。而双闭环流量比值控制系统适用于主副流量扰动频繁，负荷变化较大，同时保证主、副物料总量恒定的生产过程。
设计针对控制对象，主流量选择为氨气，而副流量则选择是氧气气，实际生产中，由于这两种化学成分并不十分稳定，因而可能造成扰动频繁，并且属于负荷变化较大。
尤其在化工生产中，经常需要两种或两种以上的物料按一定比例混合或进行化学反应，如果比例失调，轻则造成产品质量不合格，重则会造成生产事故或发生人身伤害，给企业带来较大的损失。例如氨分解工艺中的氨分解炉，入炉煤气和空气应保持一定的比例，否则将使燃烧反应不能正常进行，而煤气和空气比例超过一定的极限将会引起爆炸。比值控制的目的就是为了实现几种物料符合一定比例关系，以使安全生产正常进行。
由于生产工艺要求 ，则 ，根据式(3-2)，则有
由此可得
(3-3)
式中 (3-3) 所示即为比值器的参数。上式表明，当物料流量的比值K一定、流量与其检测信号呈平方关系时，比值器的参数与物料流量的实际比值和最大值之比的乘积也呈平方关系。
则有比值器的参数
3.3
（1）主动控制量控制系统的数学模型为：
（2）从动量控制量控制系统的数学模型为：
在实际的生产过程控制中,比值控制系统除了实现一定比例的混合外,还能起到在扰动影响到被控过程质量指标之前及时控制的作用.而且当最终质量指标难于测量,变送时,可以采用比值控制系统,使生产过程在最终质量达到预期指标下安全正常地进行,因为比值控制具有前馈控制的实质。
本文主要针对化学工业上硝酸生产中氨气氧化成一氧化氮的工序，介绍了两种闭环流量比值控制系统，并针对课题要求及实际生产安全，对比选择其中最优的系统，通过检测氧气的流量来控制氨气的流量，使之流量比值稳定，由此得到合格的产品和安全的生产过程。经实验和实践运行，证明选择双闭环比值控制系统更具有结构简单、稳态误差小、控制精度高等优点。
为了提高氧化率，则要求达到的氨气和氧气的比例为2:1。
1.4.2
（1）设定总体方案，包括单闭环比值控制系统与双闭环比值控制系统两种方案， （都是属于无干扰作用下）再对于两种方案进行分析和比较，选择其中最为合适的控制方案；
（2）确定下控制方案后，画出控制系统的系统结构原理简图，计算K，对于系统在无干扰条件下进行动态仿真和比值器K,整定；
方案二的双闭环流量比值控制系统，是在主流量也需要控制的情况下，增加一个主流量闭环控制系统构成的，由于增加了主流量闭环控制系统，主流量得以稳定，从而使得总流量能保持稳定。
双闭环比值控制系统主要应用于总流量需要经常调整（即工艺负荷提降）的场合。如果没有这个要求，两个单独的闭环控制系统也能使两个流量保持比例关系，仅仅在动态过程中，比例关系不能保证。
（3）Scope2—PID1控制器的输出显示：稳态值为849方/小时
图 3.4.4 PID1控制器的输出图形
（4）Scope3—氧气的输出曲线：氧气设定值为4000方/小时
1.2
在工业控制中常用的组态软件力控编写控制算法具有局限性,特别是随着智能技术的发展,复杂实时控制算法是很难解决的,而MATLAB具有强大的数值分析和计算处理功能,可以完成对复杂的智能控制器设计,及对数据分析处理。将二者优势互补,实现力控与MATLAB结合的实时控制,可促使智能控制技术在工业控制界广泛应用。
设定时，全都选择是非延时系统模型，开始建立Simulink模型。
3.4
图3.4.1 Simulink的设计图
（1）Scope—氧气和氨气比值输出曲线：氧气设定值为：4000方/小时
图 3.4.2 比值输出曲线
（2）Scope1—PID0控制器的输出显示：稳态值为1334方/小时
图 3.4.3 PID0控制器的输出图形
Key Words：ForceControl; MATLAB; flowratio control system; single-closed-loop; double-closed-loop
第１章
1.1
工业生产过程中，要求两种或多种物料成一定比例关系，一旦比例失调，会影响生产的正常进行，影响产品质量，浪费原料，消耗动力，造成环境污染，甚至产生生产事故，所以严格控制其比例，对于安全生产来说是十分重要的。
通过比较单闭环和双闭环流量比值控制系统的优缺点，最终确定设计方案。1.3小组成员及分工说明
表1-3 小组成员及分工说明
姓名
学号
分工
李 健
0707030119
资料的查找与力控的设计
聂成洪
0707030123
SIMULINK的仿真及力控组态
张宝鹏
0707030143
力控的设计
1.4
1.4.1
已知在硝酸生产中有个氧化工序，将氨气氧化为一氧化氮。氨气和氧气最大进量分别为12000方/小时和5000方/小时，调节阀前后压差分别为10Mpa和5Mpa，结合监控组态软件力控和矩阵实验室（MATLAB）来监控和分析其流量比值控制系统中实时数据。
实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统,称为比值控制系统.由于过程工业中大部分物料都是以气态,液态或混合的流体状态在密闭管道,容器中进行能量传递与物质交换,所以保持两种或几种物料的比例实际上是保持两种或几种物料的流量比例关系,因此比值控制系统一般是指流量比值控制系统.
在需要保持比值关系的两种物料中,必有一种物料处于主导地位,这种物料称之为主物料,表征这种物料的参数称之为主动量。由于在生产过程控制中主要是流量比值控制系统,所以主动量也称为主流量,用Q1表示；而另一种物料按主物料进行配比,在控制过程中随主物料而变化；因此称为从物料,表征其特性的参数称为从动量或副流量,用Q2表示。一般情况下,总是把生产中主要物料定为主物料。在有些场合,以不可控物料定为主物料,用改变可控物料即从物料来实现它们之间的比值关系。比值控制系统就是要实现副流量Q2与主流量Q1成一定比值关系,满足如下关系式:K=Q2/Q1，式中K为副流量与主流量的流量比值。
当流量与检测信号呈非线性关系时，差压与流量的平方成正比，即
(3-1)
式中，C为差压流量传感器的比例系数。
当物料流量从0变化到 时，差压则从0变化到 。相应地，变送器的输出则由4mA DC变化到20mA DC 。此时，任何一个流量值Q1或Q2所对应的变送器的输出电流信号I1和I2应为
(3-2)
式中，Q1为主流量氨气的体积流量或重量流量；Q2为副流量氧气的体积流量或重量流量； 为测量Q1所用变送器的最大量程； 为测量Q2所用变送器的最大量程；I1、I2分别为测量Q1、Q2时所用变送器的输出电流 (mA)。
Abstract:In the industrial control are a programming the controlalgorithms has limitations,using the ForceControl especially with thesmarttechnology,it is very difficult to solve complex real-time controlalgorithms ,andMATLAB haspowerful numericalanalysis and computing, processing function,which cancomplete the complex smartcontrollerdesign,data analysis and processing.Topromotesmartcontrol technologyin the industrial sector,and to combined the twosoftware for real-time control.TheConfiguration monitoring softwareForceControl and matrix laboratory(MATLAB)used to monitor andanalyzereal-time dataonammonia oxidationofnitric oxidesingle-closed-loop anddouble-closed-loopratio control system.
经过分析，选择方案二的双闭环流量比值控制系统来设计该生产控制系统。
第3章
3.1 双闭环比值控制系统
Q1X1(s)Q1(S)
-
Q2(S)
-
Q2
图 3.1.1 双闭环比值控制流程图图 3.1.2 双闭环比值控制系统框图
3.2 比值器参数
工艺要求的比值系数K，是不同物料之间的体积流量或重量流量之比，而比值器参数 ，则是仪表的读数，它与实际物料流量的比值K，一般的情况下并不是相等的。因此，在设计比值控制系统时，必须根据工艺要求的比值系数K计算出比值器参数 。
（3）针对本题要求对流量比值控制进行仿真，要求画出控制策略图，并结论。1.4.3设计内容
（1）建立起已确定比值控制系统方案的控制流程图和系统框图；
（2）根据已知，各种资料和计算获得主动控制量控制系统和从动控制量控制系统的广义传递函数，选择非延时系统。建立起Simulink仿真模型；
（3）采用理论分析法，结合仿真实验对K,参数进行整定，绘制出仿真结果曲线；