典型过程控制系统及仿真

1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统 1.4 基于RBF神经网络的预测控制器
仿真
过 程 控 制 课 程 设 计
实
仿真
典 型 过 程 控 制 系 统 及 仿 真
2. 燃烧过程控制系统 2.1 燃烧过程控制系统的基本理论 以燃油蒸汽锅炉为例说明燃烧系统中带有一定普遍性 的控制问题。燃油锅炉的燃烧控制主要有三个子系统构成： 2.1.1 蒸汽 2.1.2 燃 2.1.3 炉 控制 控制系统 控制系统
F1-7 电动调节阀 Q1 LC2 LT2
上水箱 h1
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动 LC2
F1-2 Q2 LT3
F1-10 水箱 h2
F1-11 水箱 F1-1 Q3
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1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统
二次干扰 给定值 + – 主调节器 + 副调节器 – 液位变送器2 液位变送器1 电动阀 上水箱 h1
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典 型 过 程 控 制 系 统 及 仿 真
2. 燃烧过程控制系统 2.2 燃烧过程控制系统综合仿真
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3. 精馏控制系统 3.1 精馏控制系统的基本理论
3.1.1．精馏工艺概述
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过程控制课程设计
典型过程控制系统及仿真
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河北工业大学
典 型 过 程 控 制 系 统 及 仿 真
本章内容与 目录
1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统 1.1 实验装置与系统环境 1.2 二阶液位控制系统的Matlab仿真 1.3 广义预测控制器(GPC) 1.4 基于RBF神经网络的预测控制器 2. 燃烧过程控制系统 2.1 燃烧过程控制系统的基本理论 2.2 燃烧过程控制系统综合仿真 3 . 精馏控制系统 3.1 精馏控制系统的基本理论 3.2 精馏工艺的基本控制方案 3.3 精馏控制系统综合仿真
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3. 精馏控制系统 （3）通过控制加热量控制提馏段产品质量，同时保持回 流量恒定
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3. 精馏控制系统 （4）通过控制加热量控制提馏段产品质量，同时保持回 流量比恒定
1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统 1.3 广义预测控制器(GPC)
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1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统 1.4 基于RBF神经网络的预测控制器
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典 型 过 程 控 制 系 统 及 仿 真
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3. 精馏控制系统 3.2 精馏工艺的基本控制方案 （1）通过控制回流量保证精馏段产品质量指标，同时保 持再沸器加热量为定值。
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3. 精馏控制系统 （2）通过控制馏出液流量保证精馏段产品质量指标， 同时保持再沸器加热量为定值
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3. 精馏控制系统 3.1.3 精馏塔的干扰因素 1)进料量F波动的影响 2)进料成分波动的影响 3)进料温度波动的影响 4)塔的 5) 6)塔 量及 塔 度 量波动的影响 量波动的影响 量的影响
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虚 拟 控 制 器 环 境
1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统
PC
Simulik
PCI-6024E
型 RTW
Matlab
过 程 控
现 场 环 境 际 实
实
程 RTWT 实
制 课 程 设 计
THJ-3 型 过程控制 验
Windows 系统
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1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统 1.2 二阶液位控制系统的Matlab仿真
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3. 精馏控制系统 （5）依据精馏段质量指标控制釜液流量，保持回流量恒定
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3. 精馏控制系统 3.1.2．精馏工艺的基本要求 质量指标 产量指标 能耗指标
保证产品的提纯纯度（质量） 保证产品的提纯纯度（质量） 精馏过程所得产品自然应满足规定的质量要 求。精馏产品的质量要求一般是要保证塔顶或 塔底产品之一达到规定的纯度要求， 塔底产品之一达到规定的纯度要求，而另一产 产品的产量通常用回收率表示。 产品的产量通常用回收率表示。 品纯度在规定的范围内。 品纯度在规定的范围内。 回收率为原料中每单位产品组分所能得到的 产品质量的高低与能耗、 产品质量的高低与能耗、产量和成本等关联 可售产品的数量。可见回收率越高， 可售产品的数量。可见回收率越高，表明产量 密切，为了取得综合效益最好， 密切，为了取得综合效益最好，往往把产品质 越高。 越高。 安全和节能 量控制到刚好能满足规格要求，即所谓“卡边” 量控制到刚好能满足规格要求，即所谓“卡边” 生产过程的安全性主要体现在精馏过程控 生产。 生产。 制中的参数设限问题，即根据实际情况， 制中的参数设限问题，即根据实际情况，设 定如蒸汽压力、流量等的最大最小值， 定如蒸汽压力、流量等的最大最小值，以防 止事故发生保证安全生产。 止事故发生保证安全生产。 耗能问题是精馏过程所研究的重点问题。 耗能问题是精馏过程所研究的重点问题。 能耗的降低主要考虑工艺过程的合理性、 能耗的降低主要考虑工艺过程的合理性、过 程控制的参数选择和策略选择合理性等。 程控制的参数选择和策略选择合理性等。
一次干扰 中水箱 h2（液位）
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1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统
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1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统
过 程 控 制 课 程 设 计
系统
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2. 燃烧过程控制系统
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2. 燃烧过程控制系统
保证炉膛负压的措施是引风量和送风量的平衡。 保证炉膛负压的措施是引风量和送风量的平衡。如果 负压波动不大，调节引风量即可实现负压控制； 负压波动不大，调节引风量即可实现负压控制；当蒸汽 压力波动较大时，燃料用量和送风量波动也会较大。 压力波动较大时，燃料用量和送风量波动也会较大。
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1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统 1.1 实验装置与系统环境
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1. 基于混合仿真实验系统的液位控制系统
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2. 燃烧过程控制系统
保证蒸汽压力恒定 的主要手段是随着蒸 汽压力波动及时调节 燃烧产生的热量。 燃烧产生的热量。 燃烧产生热量的调 节是通过控制所供应 的燃料量以及适当比 例的助燃空气实现的。 例的助燃空气实现的。
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