某加热炉温度控制 过程控制

合集下载

炉内温度监测与控制的加热炉管理制度

炉内温度监测与控制的加热炉管理制度

炉内温度监测与控制的加热炉管理制度1. 引言2. 加热炉温度监测2.1 温度监测设备选择温度计热电阻红外线测温仪2.2 温度监测点选择加热炉内的温度监测点应覆盖加热区域、冷却区域和均热区域。

根据不同加热炉的结构和工艺要求,确定合理的温度监测点。

2.3 温度监测频率根据炉内温度的变化情况,设置合理的温度监测频率。

一般来说,加热炉炉内温度的监测频率应不低于30分钟。

3. 加热炉温度控制3.1 温度控制设备选择PID控制器温度控制模块3.2 温度控制参数设置根据加热炉的工艺要求和产品特性,设置合理的温度控制参数。

包括温度上下限设定、控制精度设定等。

3.3 温度控制策略根据加热炉的类型和工艺要求,确定合理的温度控制策略。

例如,采用开关控制、PID控制等方式实现温度控制。

4. 炉内温度监测与控制的规范要求4.1 设备保养与维护定期检查温度计、热电阻等温度监测设备的准确性和可靠性。

定期校准温度监测设备,确保测量结果的准确性。

及时修复和更换不正常工作的温度监测设备。

4.2 温度数据记录与分析定期记录炉内温度的监测数据。

对温度数据进行分析,及时发现和处理温度异常情况。

建立温度数据的历史记录,用于追溯和分析。

4.3 温度监测与控制的纪录与报告对炉内温度监测和控制的情况进行记录和报告。

建立温度监测与控制的档案,包括温度曲线、温度控制参数设置等信息。

5. 总结炉内温度监测与控制是加热炉管理中的重要环节。

通过合理的温度监测设备选择、温度监测频率设置以及温度控制参数设置和策略确定,可以确保加热炉的稳定运行和产品质量的稳定性。

同时,加热炉管理人员应严格遵守规范要求,对温度监测与控制的数据进行记录、分析和报告,以提高加热炉的管理水平和生产效率。

过程控制

过程控制

1、填空题(每空2分,共20分)1.DDZ-Ⅱ型仪表由220V交流电压单独供电,DDZ-Ⅲ型仪表由统一供电。

2.对PID调节器而言,当积分时间,微分时间时,调节器呈调节特性。

3.在相同的条件下,用同一仪表对某一工艺参数进行正反行程的测量,相同的被测量值得到的正反行程测量值的最大差值称为。

4.由于系统中物料或者能量的传递需要克服一定的阻力而产生的滞后被称为___________。

5.在被控对象的输入中,_______________应该比干扰变量对被控变量的影响更大。

6.按照给定值对控制系统进行分类,如果给定值按事先设定好的程序变化,则控制系统为_______________。

7.当系统的最大超调量与最大偏差相等时,系统的余差值等于___________。

8.确定调节阀气开气关型式主要应考虑________________。

9.常用的抗积分饱和措施有限幅法和____________。

10.与反馈控制能够克服所有干扰不同,前馈控制能够克服_________种干扰。

2、单项选择题11.下列()不是测量仪表的技术性能指标。

A.仪表精度 B.灵敏度 C.响应时间 D.测量方法12. 对于始点为0℃的电子电位差计,当输入端短路时,仪表指针应指在()。

A.始点 B.室温 C.终点 D.原位置13.下列利用热电效应测温的温度计是()温度计。

A. 双金属B. 压力式C. 热电偶D. 热电阻14.DDZ–Ⅲ型仪表现场传输信号为4~20mADC,而控制室的联络信号为电压,那么电流与电压之间的转换电阻为()。

A.200Ω B.250Ω C.500Ω D.750Ω15.一般认为,多次测量中任何一次测量的极限误差为()。

A.±δ B.±2δ C.±3δ D.±4δ16.过渡过程常出现如下几种形式:1 振荡衰减过程②衰减振荡过程③等幅振荡过程④发散振荡过程⑤非振荡发散过程其中,属于稳定过程的有()。

过程控制与仪表自测题

过程控制与仪表自测题

??试卷一单选题第1题:(0分)仪表的精度与(??? )有关。

可供选择答案:1.相对误差2.绝对误差3.测量范围4.基本误差答案:2第2题:(0分)工业调节器的基本运算规律中不常用的是()可供选择答案:1.比例(P)运算2.比例积分(PI)运算3.比例微分(PD)运算4.比例积分微分(PID)运算答案:3第3题:(0分)温度测量中,不使用的元件为()可供选择答案:1.热电阻2.热电偶3.康铜丝4.双金属温度计答案:3第4题:(0分)热电偶供电为:(? )可供选择答案:1.直流2.交流3.三相交流4.不供电答案:1第5题:(0分)串级控制系统的主回路相当于一个(? )可供选择答案:1.定值控制系统2.随动控制系统3.程序控制系统4.比值控制系统答案:1第6题:(0分)积分作用可用来()可供选择答案:1.消除余差2.克服纯滞后3.克服容量滞后4.克服传输滞后答案:1第7题:(0分)不能防止积分饱和的措施为:(??? )可供选择答案:1.限幅法2.积分切除法3.控制器实现PI-P控制规律4.增大微分常数答案:4第8题:(0分)自动控制系统中,通常表示液位控制器的是(? )。

可供选择答案:1.PC2.LC3.TC4.FC答案:2第9题:(0分)关于用热电偶与补偿导线配接进行温度测量时,以下说法不正确的是()可供选择答案:1.热电偶与补偿导线应该配接2.补偿导线也有极性3.采用了补偿导线后可以不进行冷端温度补偿4.在一定温度范围内,热电偶与补偿导线有近似相同的热电特性答案:3第10题:(0分)建模的方法有机理法和()可供选择答案:1.比较法2.试验辨识法3.估计法4.排除法答案:2第11题:(0分)不属于过程控制的被控参数是()可供选择答案:1.温度2.压力3.物位4.速度答案:4第12题:(0分)不能表示过程控制系统衰减振荡过程的品质指标主要有()可供选择答案:1.衰减比2.衰减率3.稳定性4.调节时间答案:3第13题:(0分)按给定值不同,过程控制分为定值控制系统和()可供选择答案:1.变化系统2.随动控制系统3.确定值控制系统4.不确定值控制系统答案:2第14题:(0分)分程控制中,阀A和阀B的控制信号范围分段由(? )来完成。

加热炉温度控制系统

加热炉温度控制系统

加热炉温度控制系统标题:加热炉温度控制系统摘要:加热炉温度控制系统是一种用于控制加热炉温度的设备。

它通过监测加热炉内的温度并相应地调节加热器的工作状态,以保持加热炉内的温度在设定范围内稳定。

本文将介绍加热炉温度控制系统的原理、组成部分以及工作流程,并探讨其在工业生产中的应用。

关键词:加热炉、温度控制、加热器、工业生产1. 引言加热炉是一种常见的热处理设备,广泛应用于冶金、机械加工和材料研究等领域。

在加热炉的使用过程中,保持加热炉内的温度稳定是非常重要的。

过低的温度会导致加热不充分,影响产品的质量;过高的温度则会造成能源的浪费,甚至导致设备损坏。

因此,开发一种稳定且可靠的加热炉温度控制系统对于提高生产效率和节约能源具有重要意义。

2. 温度控制系统的原理温度控制系统通常由温度传感器、控制器和执行器组成。

温度传感器用于实时监测加热炉内的温度变化,将温度信号传输给控制器。

控制器根据设定的温度范围和温度传感器反馈的实时温度,计算出相应的控制信号。

执行器根据控制信号调节加热器的工作状态,从而实现加热炉温度的稳定控制。

3. 温度控制系统的组成部分3.1 温度传感器温度传感器是温度控制系统中的重要组成部分。

常用的温度传感器有热电阻和热电偶两种。

热电阻传感器的工作原理是利用金属电阻随温度变化而发生的电阻变化,通过测量电阻的变化来确定温度。

热电偶传感器则是利用两种不同材料的接触产生的热电势随温差变化而变化,通过测量热电势的变化来确定温度。

3.2 控制器控制器是温度控制系统的核心部件,负责计算控制信号并将其传输给执行器。

控制器根据设定的温度范围和温度传感器反馈的实时温度,做出相应的控制决策。

常见的控制器包括PID控制器和模糊控制器。

PID控制器根据比例、积分和微分三个方面来调节控制信号;模糊控制器则利用模糊逻辑推断得出控制信号。

3.3 执行器执行器根据控制器传输的控制信号调节加热器的工作状态。

常见的执行器包括电动阀和可调电阻。

过程控制与仪表自测题

过程控制与仪表自测题

温度测量中,不使用的元件为()可供选择答案:1.热电阻2.热电偶3.康铜丝4.双金属温度计答案:3第4题:(0分)热电偶供电为:()可供选择答案:1.直流2.交流3.三相交流4.不供电答案:1第5题:(0分)串级控制系统的主回路相当于一个()可供选择答案:1.定值控制系统2.随动控制系统3.程序控制系统4.比值控制系统答案:1第6题:(0分)积分作用可用来()可供选择答案:1.消除余差2.克服纯滞后3.克服容量滞后4.克服传输滞后答案:1第7题:(0分)不能防止积分饱和的措施为:()可供选择答案:1.限幅法2.积分切除法3.控制器实现PI-P控制规律4.增大微分常数答案:4第8题:(0分)自动控制系统中,通常表示液位控制器的是()。

可供选择答案:1.PC2.LC3.TC4.FC答案:2第9题:(0分)关于用热电偶与补偿导线配接进行温度测量时,以下说法不正确的是()可供选择答案:1.热电偶与补偿导线应该配接2.补偿导线也有极性3.采用了补偿导线后可以不进行冷端温度补偿4.在一定温度范围内,热电偶与补偿导线有近似相同的热电特性答案:3第10题:(0分)建模的方法有机理法和()可供选择答案:1.比较法2.试验辨识法3.估计法4.排除法答案:2第11题:(0分)不属于过程控制的被控参数是()可供选择答案:1.温度2.压力3.物位4.速度答案:4第12题:(0分)不能表示过程控制系统衰减振荡过程的品质指标主要有()可供选择答案:1.衰减比2.衰减率3.稳定性4.调节时间答案:3第13题:(0分)按给定值不同,过程控制分为定值控制系统和()可供选择答案:1.变化系统2.随动控制系统3.确定值控制系统4.不确定值控制系统答案:2第14题:(0分)分程控制中,阀A和阀B的控制信号范围分段由()来完成。

可供选择答案:1.控制器2.电-气转换器3.阀门定位器4.变送器答案:3第15题:(0分)下列流量计中不属于速度型流量计的有()可供选择答案:1.电磁流量计2.椭圆齿轮流量计3.涡轮流量计4.转子流量计答案:2第16题:(0分)某加热炉温度控制系统如下图所示,则该系统的操纵变量是(),被控变量是()可供选择答案:1.原料油流量原料油出口温度2.原料油流量燃料量3.燃料量原料油出口温度4.燃料量原料油流量答案:3第17题:(0分)当()存在纯滞后,通常不影响控制质量。

过程控制系统课程设计题目

过程控制系统课程设计题目

(一)采用 MATLAB 仿真;所有仿真,都需要做出以下结果:( 1 ) 超调量( 2 ) 峰值时间( 3 ) 过渡过程时间(4) 余差( 5 ) 第一个波峰值( 6 ) 第二个波峰值( 7 ) 衰减比( 8 ) 衰减率( 9 ) 振荡频率( 10 ) 全部 P 、I 、 D 的参数( 11 ) PID 的模型(二)每人一个题目,自己完成课程设计报告,报告的格式如图论文格式一. 液氨的水温控制系统设计液氨蒸发器主、副对象的传递函数分别为:G (s) = 1 ,G (s) = 1 e 一0.1s 01 (20s +1)(30s +1) 02 0.2s +1主、副扰动通道的传递函数分别为:G (s) = 1 ,G (s) = 1 f 1 0.2s +1 f 2试分别采用单回路控制和串级控制设计温度控制系统,具体要求如下:( 1 ) 分别进行控制方案设计,包括调节阀的选择、控制器参数整定,给出相应的闭环系统原理图;( 2 ) 进行仿真实验,分别给出系统的跟踪性能和抗干扰性能(包括一次扰动和二次扰动);( 3 ) 说明不同控制方案对系统的影响。

二.炉温控制系统设计设计任务:某加热炉的数学模型为G(s) = e一150s ,试设计大时延控制系统,具体要求如下:( 1 ) 仿真分析以下控制方案对系统性能的影响: PID 、微分先行、中间微分、Smith 预估、增益自适应预估;给出相应的闭环控制系统原理图;( 2 ) 在不同控制方式下进行仿真实验,比较系统的跟踪性能和抗干扰性能;选择一种较为理想的控制方案进行设计,包括调节阀的选择、控制器参数整定。

三.锅炉夹套与被加热介质的温度控制1.设计任务(可 2 人选此题)了解、熟悉锅炉夹套与内胆温度控制系统的工艺流程和生产过程的静态、动态特性,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,结合所学知识实现温度的控制。

2.设计要求( 1 ) 从组成、工作原理上对工业型传感器、执行机构有一定的了解和认识。

某加热炉温度控制系统 过程控制系统

某加热炉温度控制系统  过程控制系统

学号城建大学过程控制课程设计设计说明书某加热炉温度控制起止日期:2014 年 6 月 23 日至 2014 年 6 月 27 日学生班级成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院2014年 6月27 日城建大学课程设计任务书2013 -2014学年第 2学期控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级 13电气11班学号课程设计名称:过程控制设计题目:某加热炉温度控制完成期限:自 2014 年 6 月 23 日至 2014 年 6 月 27 日共 1 周设计依据、要求及主要容:一、设计任务某温度过程在阶跃扰动1/∆=作用下,其温度变化的数据如下:q t h试根据实验数据设计一个超调量25%δ≤的无差控制系统。

具体要求如下:p(1)根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型;(2)根据辨识结果设计符合要求的控制系统(控制系统原理图、控制规律选择等);(3)根据设计方案选择相应的控制仪表;(4)对设计的控制系统进行仿真,整定运行参数。

二、设计要求采用MATLAB仿真;需要做出以下结果:(1)超调量(2)峰值时间(3)过渡过程时间(4)余差(5)第一个波峰值(6)第二个波峰值(7)衰减比(8)衰减率(9)振荡频率(10)全部P、I、D的参数(11)PID的模型(12)设计思路三、设计报告课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。

四、参考资料[1] 何衍庆.工业生产过程控制(1版).:化学工业,2004[2] 邵裕森.过程控制工程.:机械工业2000[3] 过程控制教材指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期:年月日摘要在工业生产中必然地要求对加热炉的温度进行有效的控制,使之保持在某一特定的围。

而温度的维持又要求燃料在炉稳定地燃烧。

加热炉燃烧过程是受随机因素干扰的,具有大惯性、纯滞后的非线性过程。

本设计针对加热炉燃烧控制系统,主要介绍的控制方案有单回路控制系统、串级比值控制系统、单交叉限幅控制系统、双交叉限幅控制系统,并对每一种控制方案进行了理论分析。

过程控制练习题

过程控制练习题

《过程控制及仪表》练习题一、填空题(5*2’=10’)1.若用测量范围为0-2000C的温度计测温,在正常工作情况下进行数次测量,其误差分别为:-0.20C、00C、0.10C、0.40C,该仪表的精度等级为。

2.把生产过程中的限制条件所构成的逻辑关系,叠加到正常的自动控制系统上去的一种组合控制方法叫。

3.在加热炉的燃烧过程中,为获得最佳的热效率,需分析烟道气的含氧量来控制空气供给量,为此常采用分析仪。

4.当调节阀和管网阻力串联时,阻力比S值愈小,流量特性变形的程度愈____________。

5.多数有自衡工业对象的特性常可用具有纯滞后一阶或二阶非周期环节来近似描述,一阶表达式为____________。

6.无自衡工业对象的特性常可用具有纯滞后的一阶式二阶非周期环节来近似描述,一阶表达式为____________。

7.通过对干扰通道的分析,干扰通道的放大系数越____________越好,这样可减小静差,提高控制精度。

8.通过对干扰通道的分析,干扰通道的时间常数T f越____________,可使最大动态偏差减小。

9.仪表精度定义为____________。

10.差压流量计中孔板的作用是____________。

11.积分时间愈,积分作愈强。

12.过程控制仪表包括、执行器、操作器等各种新型控制仪表及装置。

13.为防止环境温度变化引起导线电阻改变引入误差,通常采用方法来连接热电阻与变送器。

14.热电偶测温不仅与被测端温度有关,且还决定于的温度。

15.调节作用到输出参数之间的信号联系称为。

16.一个自控系统输入为矩形脉冲时,其输出的反应曲线称。

17.前馈控制是按照进行调节。

18.DDZ-Ⅲ仪表标准输入信号为。

19.差动电容式差压变送器主要包括和两部分。

20.双闭环比值调节系统有闭环回路,当主参数受干扰变化时副参数,当副参数受干扰变化时主参数。

21.容积式流量计是以单位时间内所排出流体的的数目来计算流体总量的。

过程控制复习资料(2)

过程控制复习资料(2)

1、试述串级控制系统的的工作原理,它有哪些特点?2、某加热炉出口温度控制系统,经运行后发现扰动主要来自燃料流量波动,试设计控制系统克服之,如果发现扰动主要来自原料流量波动,应如何设计控制系统以克服之画出带控制点工艺流程图和控制系统框图。

3、为什么一些液位控制系统中,减小控制器的增益反而使系统出现持续震荡,是从理论角度分析之。

4、液位均匀控制系统与简单液位控制系统有什么异同那些场合需要采用液位均匀控制系统?5、某加热炉出口温度控制系统中,副被控变量是炉膛温度,温度变送器的量程都选用0--500℃,控制阀选用气开阀。

经调试后系统已经正常运行,后因副回路的的温度变送器损坏,该用量程为200--300℃的温度变送器,问对控制系统有什么影响?6、题5中,如果损坏的是主回路温度变送器,问改用量程为200--300℃的温度变送器,对控制系统有什么影响如何解决?7、某反应器由A和B两种物料参加反应,已知,A物料时供应有余,B物料可能供用不足,他们都可测可控。

采用差压变送器和开方器测量它们的流量,工艺要求正常工况时,Fa=300Kg/h,Fb=600Kg/h,拟用DDZ-III 型仪表,设计双闭环(相乘方案)控制系统,确定乘法器的输入电流,画出控制系统框图和带控制点的工艺流程图。

8、题7中,控制系统已正常运行,后因两台差压变送器均损坏,改用相同量程的变送器(注:量程能够满足工艺要求),试问控制系统应作什么改动为什么?9、什么情况下前馈控制系统需要设置偏置信号应如何设置?10、某加热炉出口温度控制系统,原采用出口温度和燃料油流量的串级控制方案,为防止阀后压力过高造成脱火事故,是设计有关控制系统,说明该控制系统是如何工作的1.调节器的Kc值愈大,表示调节作用(),Ti值愈大,表示积分作用(),Td值愈大表示微分作用()。

答案:越强;减弱;增强。

2.选择控制方案时,总是力图使调节通道的放大倍数(增益)(),干扰通道的放大倍数(增益)()。

过程控制工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

过程控制工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

过程控制工程_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.随动控制系统的超调量σ是表征控制系统( )的指标。

答案:稳定性2.比值控制系统通常采用乘法器实现,因为除法器方案在回路中引入了非线性。

答案:正确3.大口径控制阀的增益与小口径控制阀增益相比,()。

答案:大口径控制阀增益大4.过程输出变量和输入变量之间随时间变化时动态关系的数学描述,称为()数学模型答案:动态5.按过程时间特性,过程动态数学模型可分为连续和()两大类。

答案:离散6.过程输出变量和输入变量之间不随时间变化时的数学关系,称为过程的()模型。

答案:静态7.根据过程内在机理,应用物料和能量平衡及有关的化学、物理规律建立过程模型的方法是()答案:机理建模方法8.系统辩识方法建立的模型不具有放大功能,即不能类推到不同型号的放大设备或过程中。

答案:正确9.根据过程输入输出数据确定过程模型的结构和参数的建模方法称为( )答案:系统辩识方法10.精馏塔中上升蒸汽量越多,轻组分越容易从塔顶馏出,但消耗能量也越大.答案:正确11.前馈控制器的设计不需要过程对象的数学模型。

答案:错误12.温度变送器的量程由100C变为200C,则变送器的增益()答案:减小13.衰减比是控制系统( )指标.答案:稳定性14.衰减比n=( )表明控制系统的输出呈现等幅振荡,系统处于临界稳定状态.答案:1:115.机理建模适用范围广,操作条件可进行类比,便于从小试进行扩展和放大处理。

答案:正确16.控制阀常见的流量特性有线性、()、快开特性、抛物线特性等。

答案:对数17.Fail-close控制阀的增益是负的。

答案:错误18.Fail-open 类型的控制阀,其增益是正的。

答案:错误19.泵将机械能转化为热能,使液体发热升温,因此,在泵运转后,应及时打开出口阀答案:正确20.改变进口导向叶片的角度,主要是改变进口气流的角度来可以改变离心式压缩机流量答案:正确21.离心式压缩机不一定要设计防喘振控制系统。

过程控制试题一及答案

过程控制试题一及答案

第1 页共5 页过程控制系统课程试卷一、填空题:1、简单控制系统由控制装置、调节阀、被控对象和测量元件或变送器四个环节组成。

2、动态前馈控制的设计思想是通过选择适当的前馈控制器,使干扰信号经过前馈控制器致被控量通道的动态特性完全复制对象干扰通道的动态特性,并使它们符号反(正、反),从而实现对干扰信号进行完全补偿的目标。

3、随着控制通道的增益K的增加,控制作用增强,克服干扰的能力减弱,系统的余差减小,最大偏差增大。

(增大、减小)4、调节器参数工程整定法包括有临界比例法、衰减曲线法、经验凑试法。

5、热电偶回路的热电动势由温差电动势和温差电动势和接触电动势两部分组成。

6、某调节器的TI=∞,TD及δ分别放在任一中间位置,则调节器具有比例微分作用。

7、4~20mADC模拟电流信号与1~5VDC模拟电压信号为电动单元组合仪表的国际标准。

8、某台测温仪表的测温范围为0~500℃,校验该表得到的最大绝对误差为±3℃,则该仪表的精度等级为一级。

9、当广义过程控制通道时间常数较大或容量滞后较大,应引入微分环节调节。

10、调节系统中调节器正、反作用的确定依据是:保证控制系统为负反馈。

二、选择题1、下面关于补偿导线说法不正确的有( B )(A) 补偿导线与对应的热电偶在0~100℃的温度范围内有相同的热电特性(B) 补偿导线无极性(C) 不同的热电偶用的补偿导线也不同(D) 热电偶测温时使用补偿导线是为了将冷端延伸到温度比较恒定的地方2、在单回路控制系统中,增大比例系数,下列说法不正确的是( A )A.衰减率增大 B.残差减小C.超调量增大 D.振荡频率升高3、下列(A )不是描述对象特性的参数。

A.过渡时间B.时间常数C.放大系数D.滞后时间4、在合成纤维锦纶生产中,熟化罐的温度是一个重要的参数,其期望值是一已知的时间函数,则熟化罐的温度控制系统属于(D )。

C. 正反馈控制系统D. 程序控制系统5、如图所示的液位控制系统是一个(B )。

过程控制课程设计-加热炉出口温度控制系统的设计

过程控制课程设计-加热炉出口温度控制系统的设计

二○一三~二○一四学年第一学期信息科学与工程学院课程设计报告书课程名称:过程控制与集散系统课程设计班级:自动化2010级4班学号: 2姓名:肖翔指导教师:万恒二○一三年十一月一.设计题目和设计要求;设计题目:加热炉出口温度控制系统的设计图1所示为某工业生产中的加热炉,其任务是将被加热物料加热到一定温度,然后送到下道工序进行加工。

加热炉工艺过程为:被加热物料流过排列炉膛四周的管道后,加热到炉出口工艺所要求的温度。

在加热用的燃料油管道上装有一个调节阀,用以控制燃料油流量,以达到控制出口温度的目的。

被加热物料图1 加热炉出口温度系统但是,由于炉子时间常数大,而且扰动的因素多,单回路反馈控制系统不能满足工艺对炉出口温度的要求。

为了提高控制质量,采用串级控制系统,运用副回路的快速作用,有效地提高控制质量,满足生产要求。

设计要求:1.绘制加热炉出口温度单回路反馈控制系统结构框图。

2.以加热炉出口温度为主变量,选择滞后较小的炉膛温度的副变量,构成炉出口温度对炉膛温度的串级控制系统,要求绘制该串级控制系统结构图。

3.假设主对象的传递函数为0140()(1)(2)G s s s =++,副对象的传递函数为02()(1)G s s =+40,主、副控制器的传递函数分别为sK s G c c 21)(11+=,22)(c c K s G =,1)()(21==s G s G m m ,请确定主、副控制器的参数(要求写出详细的参数估算过程)。

4.利用simulink 实现单回路系统仿真和串级系统仿真,分别给出系统输出 响应曲线。

二.设计任务分析(包括系统建模、控制方案);单回路反馈控制系统(温度):单回路反馈控制系统结构框图管式加热炉的控制目标是保证原料的出口温度达到设定值并维持在工艺要求范围内。

在加热炉工作的过程中,原料出口温度To受进入管式加热炉原料的初始温度和进入流量,燃料的流量和燃烧值的影响。

其中,原料的流量和燃料的流量是影响原料出口温度的主要因素。

过程控制课程设计加热炉出口温度控制系统的设计

过程控制课程设计加热炉出口温度控制系统的设计
增强了系统可靠性
通过合理的控制策略和算法设计,成功实现了对加热炉出口温度的精确控制,提高了生产过程的稳定性和产品质量。
实现了加热炉出口温度的稳定控制
通过参数整定和算法优化,提高了控制系统的响应速度和稳定性,减少了温度波动和误差,提高了生产效率。
优化了控制性能
尽管已经实现了对加热炉出口温度的稳定控制,但在某些极端情况下,控制精度仍可能受到一定影响,需要进一步优化控制算法以提高控制精度。
利用热电效应测量温度,具有测量范围广、精度高、稳定性好等特点。适用于高温环境,可将温度变化转换为电信号输出。
热电阻传感器
基于电阻随温度变化的原理,具有测量精度高、稳定性好、响应速度快等优点。适用于中低温测量,输出信号为电阻值变化。
红外温度传感器
通过测量目标物体辐射的红外能量来推算温度,具有非接触式测量、响应速度快、适用于远距离测量等特点。但受环境因素影响较大,测量精度相对较低。
控制器根据设定的控制算法对温度信号进行处理,计算出控制量,并输出相应的控制信号。
采用比例、积分、微分控制算法,对加热炉出口温度进行精确控制,具有响应快、精度高的特点。
PID控制
结合人工智能、神经网络等先进技术,对加热炉出口温度进行智能预测和控制,提高系统的自适应能力和智能化水平。
智能控制
利用模糊数学理论对加热炉出口温度进行模糊推理和控制,适用于难以建立精确数学模型的复杂系统。
仿真模型搭建
在仿真平台上,根据系统模型搭建仿真模型,包括各组成部分的模型、控制算法的实现等。
仿真参数设置
设置仿真参数,如仿真时间、步长、初始条件等,以确保仿真的准确性和有效性。
仿真平台选择
选择合适的仿真平台,如MATLAB/Simulink、LabVIEW等,用于实现系统仿真。

过程控制 2性能指标

过程控制 2性能指标
习题讨论
进料 Rf
Tm T
出料
Tsp
TC
u
燃料
对于如图所示的加热炉温 度控制系统,试
(1)指出该系统中的被控变 量、操纵变量、扰动变量 与控制目标;
(2)画出该系统的方块图;
(3)选择控制阀的“气开气关”形式;
(4)指出该控制系统的“广 义对象”及物理意义。
温度控制系统方块图1
设定值 Tsp
+_
பைடு நூலகம்
偏差 e(t )
温度 控制器
测量值 Tm (t)
控制
燃料量
u(t) 燃料 Rf (t)
控制阀
温度测量 变送器
扰动
加热炉
炉出口 温度 T(t)
特点:各环节均用实际仪表、设备或装置来表示,被控 对象用受控设备来表示,不反映操纵变量、干扰对被控 变量的影响关系。
温度控制系统方块图2
进料量,进 料温度等扰

设定值 偏差
Tsp
ISE e 2 (t)dt 0
y
r
y1
y3
C
y(∞)
Tp
T
TS
t
闭环控制系统对设定值的阶跃扰动的响应曲线
④时间与绝对偏差乘积积分ITAE (Integral of Time multiplied by the Absolute value of Error)
ITAE 0 t | e(t) | dt
设被控变量进入稳态值的±2%,就认为过渡过程 结束,则误差区域=205 ×( ± 2%)= ± 4.1℃
调节时间 Ts = 22min
最大偏差 A = 230-200 = 30℃ 余差 e(∞) = 205-200 = 5℃

PID加热炉炉温控制

PID加热炉炉温控制

第1章绪论电加热炉在化工、冶金等行业应用广泛,因此温度控制在工业生产和科学研究中具有重要意义。

其控制系统属于一阶纯滞后环节,具有大惯性、纯滞后、非线性等特点,导致传统控制方式超调大、调节时间长、控制精度低。

采用单片机进行炉温控制,具有电路设计简单、精度高、控制效果好等优点,对提高生产效率、促进科技进步等方面具有重要的现实意义。

常规的温度控制方法以设定温度为临界点,超出设定允许范围即进行温度调控:低于设定值就加热,反之就停止或降温。

这种方法实现简单、成本低,但控制效果不理想,控制温度精度不高、容易引起震荡,达到稳定点的时间也长,因此,只能用在精度要求不高的场合。

电加热炉是典型的工业过程控制对象,在我国应用广泛。

电加热炉的温度控制具有升温单向性,大惯性,大滞后,时变性等特点。

其升温、保温是依靠电阻丝加热,降温则是依靠环境自然冷却。

当其温度一旦超调就无法用控制手段使其降温,因而很难用数学方法建立精确的模型和确定参数,应用传统的控制理论和方法难以达到理想的控制效果。

本设计采用达林算法进行温度控制,使整个闭环系统所期望的传递函数相当于一个延迟环节和一个惯性环节相串联来实现温度的较为精确的控制。

单片机作为控制系统中必不可少的部分,在各个领域得到了广泛的应用,用单片机进行实时系统数据处理和控制,保证系统工作在最佳状态,提高系统的控制精度,有利于提高系统的工作效率。

电加热炉随着科学技术的发展和工业生产水平的提高,已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用,并且在国民经济中占有举足轻重的地位。

对于这样一个具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的控制对象,很难用数学方法建立精确的数学模型,因此用传统的控制理论和方法很难达到好的控制效果。

单片机以其高可靠性、高性能价格比、控制方便简单和灵活性大等优点,在工业控制系统、智能化仪器仪表等诸多领域得到广泛应用。

采用单片机进行炉温控制,可以提高控制质量和自动化水平。

加热炉出口温度控制

加热炉出口温度控制

内蒙古科技大学过程控制工程课程设计说明书题目:高炉热风炉出口温度控制系统设计学生姓名:======学号:======专业:测控技术与仪器班级:======指导教师:======目录引言 (2)1 高炉炼铁概述 (3)1.1 高炉炼铁的工艺过程 (3)1.2 高炉炼铁的主要组成部分 (4)1.3热风炉的工作原理 (4)2 热风炉出口温度过程控制设计 (4)2.1 被控参数与控制参数的选择 (4)2.2 出口温度控制方案设计 (5)2.2.1 单回路控制系统结构与原理 (5)2.2.2 出口温度单回路控制方案 (6)2.3 仪器仪表的选用 (7)2.3.1 检测仪表的选型 (7)2.3.2 执行器的选型 (8)2.3.3 调节器的选用 (9)3 课程设计总结与心得 (11)参考文献 (12)引言近年来,随着我国经济的快速发展,在基础实施行业的带动下我国炼铁控制也处于高速发展阶段。

我国高炉现有1300多座,大于1000m3以上容积的高炉有150多座,高炉大型化的进程步伐加快,建设了四座4000 m3级的高炉,五座3200 m3级的高炉。

现在存在的炼铁方法有:高炉炼铁、冲天炉炼铁、电化铁路炼铁、感应炉炼铁等,但现代大型工业中普遍采用高炉炼铁,因为高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,高炉炼铁方法生产的铁占世界铁总产量的95%以上。

在炼铁产量不断增长的同时,我国高炉炼铁技术也取得了很大的进步,入炉焦比和炼铁工序能耗不断下降,喷煤比、热风温度和利用系数不断提高,高炉操作技术也日趋成熟,各项技术经济指标得到进一步改善。

高炉在钢铁厂生产中处于十分重要的位置,高炉冶炼过程是一个连续的、大规模的、高温生产过程,高炉炼铁主要有五大系统组成:送风系统、渣铁处理系统、喷吹系统、煤气系统、上料系统。

送风系统是高炉最重要的部分之一,风是高炉冶炼过程的物质基础之一,同时又是高炉行程的运动因素。

高炉送风系统是由风机、冷风管道、热风炉、热风管道及相关的各种阀门和烟囱、烟道等所组成。

过程控制及仪表(邵裕森版)答案

过程控制及仪表(邵裕森版)答案

系统误差是指测量仪表本身或其他误差是指在测量中所出现的没有规律的误差。 疏忽误差是指观察人员误读或不正确使用仪器与测试方案等人为因素所引起的误差。 (3)基本误差、附加误差、和允许误差。 基本误差是指仪表在规定的正常工作条件下所具有的误差。如通常在正常工作条件下 的示值误差就是基本误差。 附加误差是指仪表超出规定的正常工作条件时所增加的误差。如仪表的工作温度超过 规定的范围时,将引起温度附加误差。 允许误差是指仪表的示值或性能不允许超过某个误差范围。它是一个许可的误差界 限。 3.什么是检测仪表的精度、变差、灵敏度和灵敏限? 答 仪表精度=绝对误差的最大值/仪表量程 变差=(x1-x2)max/仪表量程×100%
第二个阶段。在 60 年代,随着工业生产的不断发展,对过程控制提出了新的要求;随 着电子技术的迅速发展,也为自动化技术工具的完善提供了条件,开始了过程控制的第二 个阶段。在仪表方面,开始大量采用单元组合仪表(包括电动和气动)。为了满足定型、 灵活、多功能的要求,又出现了组装仪表,它将各个单元划分为更小的功能块,以适应比 较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统要求。与此同时,计算机控制系统开始应用于 过程控制领域,实现了直接数字控制(DDC)和设定值控制(SPC)。在过程控制系统方 面,为了提高控制质量与实现一些特殊的控制要求,相继出现了各种复杂控制系统,例如 串级、比值和均匀控制的应用,尤其是前馈和选择性控制系统的应用,是复杂控制系统达 到一个新的水平。在过程控制理论方面,除了仍然采用经典控制理论解决实际生产过程遇 到的问题外,现代控制理论开始应用,控制系统由单变量系统转向多变量系统,以解决实 际生产过程遇到的更为复杂的问题。
灵敏度=
灵敏限:引起仪表示值发生变化的可测参数的最小变化量。 4.什么是一次测量?什么是一次仪表和二次仪表?

过程控制系统试题

过程控制系统试题

过程控制系统试题一一、选择题(10×3分)1、过程控制系统由几大部分组成,它们是:( c )A.传感器、变送器、执行器B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象D. 控制器、检测装置、执行器2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( A )反映控制系统稳定程度的指标A.超调量B.衰减比C.最大偏差D.振荡周期3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( D )A .控制通道放大倍数K O B.扰动通道放大倍数K fC.扰动通道时间常数D.扰动通道纯滞后时间4、在对象特性中,( )是静特性。

A. 放大系数ΚB. 时间常数TC.滞后时间τD.传递函数5、选择调节参数应尽量使调节通道的( )A.功率比较大B.放大系数适当大C.时间常数适当小D.滞后时间尽量小6、在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是( )。

A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象7、下列说法正确的是( )。

A. 微分时间越长,微分作用越弱;B. 微分时间越长,微分作用越强;C. 积分时间越长,积分时间越弱;D. 积分时间越长,积分时间越强。

8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。

A.电动B.液动C.气动D.压动9、打开与控制阀并联的旁路阀,会使可调比(A)。

A.变小B.变大C.不变D. 为零10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比,T01/T02=( )为好,主、副回路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行。

A. 3~10B. 2~8C. 1~4D. 1~2二、判断题(10×2分)1、过程控制系统中,需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。

( )2、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。

( )3、当生产不允许被调参数波动时,选用衰减振荡形式过渡过程为宜。

( )4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。

通过试验,得到临界比例度δK和临界周期T K,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。

加热炉温度自动控制系统的基本原理和作用

加热炉温度自动控制系统的基本原理和作用

加热炉温度自动控制系统的基本原理和作用下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!加热炉温度自动控制系统的基本原理和作用引言加热炉在现代工业生产中扮演着至关重要的角色,它们被广泛应用于金属加工、玻璃制造、化工生产等领域。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

学号天津城建大学过程控制课程设计设计说明书某加热炉温度控制起止日期:2014 年 6 月23 日至2014 年 6 月27 日学生姓名班级成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院2014年6月27 日天津城建大学课程设计任务书2013 -2014学年第2学期控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级 13电气11班姓名学号课程设计名称:过程控制设计题目:某加热炉温度控制完成期限:自 2014 年 6 月 23 日至 2014 年 6 月 27 日共 1 周设计依据、要求及主要内容:一、设计任务某温度过程在阶跃扰动1/∆=作用下,其温度变化的数据如下:q t h试根据实验数据设计一个超调量25%δ≤的无差控制系统。

具体要求如下:p(1)根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型;(2)根据辨识结果设计符合要求的控制系统(控制系统原理图、控制规律选择等);(3)根据设计方案选择相应的控制仪表;(4)对设计的控制系统进行仿真,整定运行参数。

二、设计要求采用MATLAB仿真;需要做出以下结果:(1)超调量(2)峰值时间(3)过渡过程时间(4)余差(5)第一个波峰值(6)第二个波峰值(7)衰减比(8)衰减率(9)振荡频率(10)全部P、I、D的参数(11)PID的模型(12)设计思路三、设计报告课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。

四、参考资料[1] 何衍庆.工业生产过程控制(1版).北京:化学工业出版社,2004[2] 邵裕森.过程控制工程.北京:机械工业出版社2000[3] 过程控制教材指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期:年月日摘要在工业生产中必然地要求对加热炉内的温度进行有效的控制,使之保持在某一特定的范围内。

而温度的维持又要求燃料在炉内稳定地燃烧。

加热炉燃烧过程是受随机因素干扰的,具有大惯性、纯滞后的非线性过程。

本设计针对加热炉燃烧控制系统,主要介绍的控制方案有单回路控制系统、串级比值控制系统、单交叉限幅控制系统、双交叉限幅控制系统,并对每一种控制方案进行了理论分析。

运用MATLAB软件对温度控制系统进行了较为全面的仿真和性能分析。

通过分析比较可以得出结论,双交叉限幅对加热炉温度的控制优于其它的控制方案。

双交叉限幅的炉温控制系统使煤气流量和空气流量相互限制,既防止了燃烧中冒黑烟,也防止了空气过剩,达到控制加热炉温度,提高煤气燃烧率,避免环境污染等目的。

关键词:加热炉;单交叉限幅控制;双交叉限幅控制;MATLAB仿真目录绪论 (1)一对象模型的建立 (2)1.1数学模型概念 (2)1.2系统各装置数学模型的建立 (3)二仪表选型 (4)2.1 单回路系统选择原则 (4)2.2 调节器 (5)2.3 执行器 (7)2.4 变送器 (8)2.5 检测元件 (9)三控制系统仪表配接图及说明 (9)3.1控制系统仪表配接说明 (9)四加热炉炉温控制系统仿真结果分析 (10)4.1根据已知数据画出单位阶跃曲线 (10)4.2炉温单回路控制仿真 (10)五参考文献 (13)绪论温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。

成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它们只能适应一般温度系统控制,而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。

随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家、企业的研发中心,开展创新性研究,使我国仪表工业得到了迅速的发展。

随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。

传统的温度采集方法不仅费时费力,而且精度差,单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。

温度是工业对象中的一个重要的被控参数。

然而所采用的测温元件和测量方法也不相同;产品的工艺不同,控制温度的精度也不相同。

因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。

传统的控制方式已不能满足高精度,高速度的控制要求,如温度控制表温度接触器,其主要缺点是温度波动范围大,由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的,受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制,通断频率很低。

近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式,如:PID控制,模糊控制,神经网络及遗传算法控制等。

这些控制技术大大的提高了控制精度,不但使控制变得简便,而且使产品的质量更好,降低了产品的成本,提高了生产效率。

本系统要求有数据处理,显示功能等,被控对象为一阶惯性环节和一阶积分环节的组合,惯性时间常数为2s,开环增益k=10,温度控制范围为50~150℃。

一 对象模型的建立1.1数学模型概念控制系统的数学模型在控制系统的研究中有着相当重要的地位,要对系统进行仿真处理,首先需要知道系统的数学模型,而后才有可能对系统进行仿真。

同样,只有知道系统模型,才有可能在此基础上设计一个合适的控制器,使系统响应达到预期效果,满足实际的工程需要。

在线性系统理论中,常用的数学模型形式有:传递函数模型(系统的外部模型)、状态方程模型(系统的内部模型)、零极点增益模型和部分分式模型等。

这些模型之间都有着内在的联系,可以相互进行转换。

微分方程是控制系统模型的基础,一般来讲,利用机械学、电学、力学等物理规律便可以得到控制系统的动态方程,这些方程对于线性定常连续系统而言是一种常系数的微分方程。

控制系统动态微分方程的建立基于以下两个条件:(1)在给定量产生变化或扰动出现之前,被控量的各阶导数都为零,即系统是处于平衡状态的,因此,在任一瞬间,由各种不同环节组成的自动控制系统用几个独立变量就可以完全确定系统的状态。

(2)建立的动态微分方程式是以微小增量为基础的增量方程,而不是其绝对值的方程,因此,当出现扰动和给定量产生变化时,被控量和各独立变量在其平衡点附近将产生微小的增量,微分方程式描述的是微小偏差下系统运动状态的增量方程,不是运动状态变量的绝对值方程,也不是大偏差范围内的增量方程。

动态微分方程描述的是被控制量与给定量或扰动量之间的函数关系,给定量和扰动量可以看成系统的输入量,被控制量看成输出量。

建立微分方程时,一般从系统的环节着手,先确定各环节的输入量和输出量,以确定其工作状态,并建立各环节的微分方程,而后消去中间变量,最后得到系统的动态微分方程。

动态系统数学模型有多种表达形式,可以是微分方程、差分方程,也可以是传递函数、状态方程。

微分方程描述的系统模型,通过求解微分方程,可以得到系统随时间变化的规律,比较直观。

但是,当微分方程阶次较高时,微分方程的求解变得十分困难,不易实现,而采用拉氏变换就能把问题的求解从原来的时域变换到复频域,把微分方程变为代数方程,而代数方程的求解通常是比较简单的,求解代数方程后,再通过拉式反变换得到微分方程的解。

传递函数是在拉式变换的基础上,以系统本身的参数所描述的线性定常系统输入量和输出量的关系式,它表达了系统内在的固有特性,而与输入量或驱动函数无关。

它可以是有量纲的,也可以是无量纲的,视系统的输入量、输出量而定,它包含着联系输入量与输出量所需要的量纲。

它通常不能表明系统的物理特性和物理结构,许多物理性质不同的系统却有着相同的传递函数,正如一些不同的物理现象可以用相同的微分方程描述一样。

加热炉具有大滞后、大惯性的特点,将加热炉简化为一个带有纯滞后的一阶惯性环节,则温度对象传递函数为:()1Ke G S TS =+-τs(1-1) 此外,燃料流量对象和空气流量对象本设计将把它们近似看成一阶惯性环节,相应的传递函数如下:燃料流量对象传递函数:()1K G S TS =+ (1-2) 空气流量对象传递函数: ()1K G S TS =+ (1-3) 1.2系统各装置数学模型的建立1.PID 调节器数学模型的建立在温度PID 调节器中,有比例、积分、微分三个环节,比例、积分、微分在PID 调节器中的作用如下:P 调节器的输出与输入成比例关系,只要有偏差存在,调节器的输出立刻与偏差成比例的变化,因此比例调节作用及时迅速,这是它的一个显著特点。

但是这种调节器用在控制系统中,将会使系统出现余差。

也就是说,当被控变量受干扰影响而偏离给定值后,不可能再回到原先数值上,因为如果被控变量值和给定值之间的偏差为零,调节器的输出不会发生变化,系统也就无法保持平衡。

为了减小余差,可增大Kp 。

Kp 越大,余差也越小。

但是Kp 增大将使系统的稳定性变差,容易产生振荡。

P 调节器一般用于干扰较小,允许有余差的系统中。

具有比例积分运算规律的调节器为PI 调节器。

对PID 调节器而言,当微分时间T D =0时,调节器呈PI 调节特性。

只要偏差存在,积分作用的输出就会随时间不断变化,直到偏差消除,调节器的输出才稳定下来。

这就是积分作用能消除余差的原因。

T I 越短,积分速度越快,积分作用就越强。

由于积分输出是随时间积累而逐渐增大的,故积分动作缓慢,这样会造成调节不及时,使系统稳定裕度下降。

因此积分作用一般不单独使用,而是与比例作用组合起来构成PI 调节器,用于控制系统中。

微分作用是根据偏差变化速度进行调节。

即使偏差很小,只要出现变化趋势,就有调节作用输出,故有超前调节之称。

在温度、成分等控制系统中,往往引入微分作用,以改善控制过程的动态特性,不过在偏差恒定不变时,微分作用输出为零,故微分作用也不能单独使用。

比例调节作用及时迅速,积分的作用是为了消除静态误差和稳定控制对象的作用,微分的作用是为了克服加热炉的大惯性。

则温度PID 调节器的传递函数表示如下:1)(+++=TS K S K K S G d i p (1-4) 空气和燃料流量PID 调节器设为纯比例,即(Kp )。

如果系统接受一个阶跃信号,此时执行器由一个开度变化成另一开度,那么中间就有一个过渡过程,但过渡过程时间通常比较短。

所以,可以将其传递函数近似为一阶惯性环节,如下:()1K G S TS =+ (1-5) 因为时间常数比较小,在要求不是很精确的场合也可以近似为比例。

检测和变送装置把输入信号和输出信号看成线性化,在此作为一个比例环节来对待。

由于加热炉一般都属于一阶对象和带纯滞后的一阶对象,被控对象传递函数可表示为:1f s c f K G T se τ-=+ (1-6) 式中Kf —被控对象的放大系数; Tf —被控对象的时间常数;τ—纯滞后时间。

相关文档
最新文档