过程控制系统课程设计
过程控制系统课程设计任务书
设计说明书一份(总体设计、硬件组态、相关数据连接、控制程序清单等)
பைடு நூலகம்四、进程安排
周一:硬件模块组态
周二:相关数据的连接与调试
周三:编写控制程序,进行软件调试
周四:撰写设计说明书
周五:答辩
五、主要参考资料
1、吴作明主编,工控组态软件与PLC应用技术,北京航空航天大学出版社
(2)组态的说明。
3.系统程序的设计。
(1)相关数据的连接。
(2)控制程序的编写。
4.完成的控制系统能达到题目的要求。
5.撰写设计说明书。
二、设计原始资料
施仁主编,自动化仪表与过程控制,电子工业出版社。
许志军主编,工业控制组态软件及应用,机械工业出版社。
三、要求的设计成果(课程设计说明书、设计实物、图纸等)
2、潘立登主编,过程控制,机械工业出版社。
3、侯志林主编,过程控制与自动化仪表,机械工业出版社
指导教师(签名):
教研室主任(签名):
过程控制系统课程设计任务书
一、设计题目、内容及要求
设计题目:过程控制系统课程设计
设计内容:
下列设计中其中一项作为设计内容:水箱液位串级控制,水箱液位与进水口流量串级控制,锅炉夹套水温与锅炉内胆水温串级控制。
设计要求:
1、根据题目要求进行控制系统总体设计。
2.完成系统硬件模块的组态。
(1)硬件模块组态。
过程控制的课程设计
过程控制的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解过程控制的基本概念,掌握其核心原理;2. 使学生能够运用所学知识,分析并解决实际过程中的控制问题;3. 引导学生了解过程控制在不同领域的应用,拓展知识视野。
技能目标:1. 培养学生运用数学模型描述实际过程的能力;2. 提高学生设计简单过程控制系统并进行仿真实验的能力;3. 培养学生运用现代工具对过程控制问题进行分析和解决的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制学科的兴趣和热情,激发求知欲;2. 引导学生树立正确的工程观念,认识到过程控制在国民经济发展中的重要作用;3. 培养学生的团队合作意识和严谨的科学态度,提高责任感。
课程性质:本课程为应用性较强的学科,旨在培养学生的实际操作能力和创新精神。
学生特点:学生具备一定的物理、数学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调在实际问题中发现、分析、解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识内化为具体的学习成果,为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 过程控制基本概念:控制系统组成、开环与闭环控制、控制系统的性能指标;2. 数学模型描述:传递函数、状态空间表示、线性系统的特性;3. 过程控制原理:PID控制算法、超前-滞后校正、串并行控制;4. 过程控制系统设计:系统建模、控制器设计、系统仿真;5. 过程控制应用案例分析:工业生产过程、生物医学工程、环境监测等领域的应用实例;6. 现代过程控制技术:智能控制、网络控制、大数据在过程控制中的应用。
教学大纲安排:第一周:过程控制基本概念及性能指标;第二周:数学模型描述及传递函数;第三周:过程控制原理及PID控制算法;第四周:过程控制系统设计及建模;第五周:过程控制应用案例分析;第六周:现代过程控制技术及其发展趋势。
教学内容与教材关联性:教学内容紧密结合教材章节,涵盖教材中过程控制的核心知识,注重理论与实践相结合,以提高学生的实际应用能力。
过程控制系统教案
过程控制系统教案一、教学目标1. 了解过程控制系统的概念、分类和基本组成。
2. 掌握过程控制系统的常见参数及其作用。
3. 熟悉过程控制系统的典型应用和优点。
4. 学会分析过程控制系统的设计和实施方法。
二、教学内容1. 过程控制系统的概念及分类1.1 过程控制系统的定义1.2 过程控制系统的分类1.3 过程控制系统的基本组成2. 过程控制系统的常见参数2.1 流量参数2.2 压力参数2.3 温度参数2.4 液位参数3. 过程控制系统的典型应用3.1 工业生产过程控制3.2 楼宇自动化控制3.3 环保监测与控制4. 过程控制系统的优点4.1 提高生产效率4.2 保障产品质量4.3 降低能源消耗4.4 提高系统安全性三、教学方法1. 采用案例分析法,结合实际应用场景,让学生了解过程控制系统的原理和作用。
2. 利用仿真软件,让学生动手操作,掌握过程控制系统的参数调整和优化方法。
3. 开展小组讨论,培养学生团队合作能力和问题解决能力。
四、教学资源1. 教学课件:包含过程控制系统的相关理论知识、图片和案例。
2. 仿真软件:用于学生动手实践,如LabVIEW、组态王等。
3. 实际应用案例:涉及工业生产、楼宇自动化、环保监测等领域。
五、教学评价1. 课堂互动:学生参与课堂讨论、提问和回答问题的情况。
2. 课后作业:学生完成相关练习题的情况。
3. 实践操作:学生在仿真软件上的操作成绩。
4. 小组讨论:学生参与小组讨论的表现和成果。
教案剩余章节待您提供要求后,我将为您编写。
六、教学重点与难点教学重点:1. 过程控制系统的概念及其在各个领域的应用。
2. 过程控制系统的基本参数及其调整方法。
3. 过程控制系统的优点及其在提高生产效率和产品质量中的作用。
教学难点:1. 过程控制系统的设计原理和方法。
2. 不同类型过程控制系统的实现技术。
3. 过程控制系统在复杂环境下的性能优化。
七、教学安排课时安排:共计20课时,每课时45分钟。
过程控制课程设计实验
过程控制课程设计实验一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握过程控制的基本概念、原理和方法,培养学生运用过程控制理论分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解过程控制的基本概念、分类和特点;(2)掌握过程控制的基本原理,包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等;(3)熟悉过程控制系统的组成、设计和应用;(4)了解过程控制在我国的发展现状和趋势。
2.技能目标:(1)能够运用过程控制理论分析和解决实际问题;(2)具备过程控制系统的设计和调试能力;(3)掌握常用的过程控制软件和工具,如MATLAB、Simulink等;(4)具备一定的创新能力和团队协作精神。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对过程控制学科的兴趣和热情;(2)树立正确的科学观和价值观,认识到过程控制技术在现代社会中的重要性;(3)培养学生具有良好的职业道德和责任感,关注过程控制技术在环保、安全等方面的应用;(4)培养学生的团队协作意识和沟通能力,提高学生在实际工程中的综合素质。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.过程控制的基本概念和分类;2.过程控制的基本原理,如PID控制、模糊控制、神经网络控制等;3.过程控制系统的组成、设计和应用,包括温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等;4.过程控制技术的最新发展,如智能控制、自适应控制等;5.过程控制软件和工具的使用,如MATLAB、Simulink等;6.过程控制技术在实际工程中的应用案例分析。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:通过讲解基本概念、原理和实例,使学生掌握过程控制的基本知识;2.讨论法:学生分组讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神;3.案例分析法:分析实际工程案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题;4.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,提高学生的实践能力;5.互动教学法:鼓励学生提问、发表见解,教师引导学生进行思考,形成良性互动。
过程控制课程设计
过程控制 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解过程控制的基本概念,掌握其原理和分类。
2. 使学生掌握过程控制系统中常用的数学模型及其应用。
3. 引导学生了解过程控制系统的设计方法和步骤。
技能目标:1. 培养学生运用数学模型分析和解决过程控制问题的能力。
2. 培养学生设计简单过程控制系统的能力,能根据实际需求选择合适的控制策略。
3. 提高学生运用现代工具(如计算机软件)进行过程控制系统仿真的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制学科的兴趣和热情,激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。
2. 培养学生具备良好的团队合作意识,学会与他人共同分析问题、解决问题。
3. 引导学生认识到过程控制在工业生产、环境保护等领域的重要作用,增强他们的社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在让学生掌握过程控制的基本知识和技能,培养他们解决实际问题的能力。
通过课程学习,学生将能够:1. 理论联系实际,运用所学知识分析、解决过程控制问题。
2. 掌握过程控制系统的设计方法和步骤,具备一定的控制系统设计能力。
3. 提高自身的科学素养,培养良好的团队合作精神和创新意识。
4. 关注过程控制在社会生产中的应用,为我国工业发展和环境保护做出贡献。
二、教学内容1. 过程控制基本概念:包括过程控制定义、分类、发展历程及其在工业中的应用。
教材章节:第一章 绪论2. 过程控制系统数学模型:介绍控制系统的传递函数、状态空间表达式、方块图及其相互转换。
教材章节:第二章 数学模型3. 过程控制策略:讲解比例、积分、微分控制规律,以及串级、比值、前馈等复合控制策略。
教材章节:第三章 控制策略4. 过程控制系统设计方法:阐述控制系统的设计原则、步骤和方法,包括稳定性分析、性能指标和控制器设计。
教材章节:第四章 系统设计与分析5. 过程控制系统仿真:介绍过程控制系统仿真软件及其应用,通过实例演示仿真过程。
教材章节:第五章 系统仿真与实现6. 过程控制案例分析:分析典型过程控制系统的实际问题,探讨解决方案。
过程控制课程设计实验
过程控制课程设计实验一、课程目标知识目标:1. 让学生理解过程控制的基本概念,掌握过程控制系统的组成和原理;2. 使学生掌握过程控制实验的基本方法和步骤,学会使用相关仪器和设备;3. 帮助学生掌握过程控制算法,如PID控制,并能应用于实际控制系统。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决过程控制问题的能力;2. 培养学生设计简单的过程控制系统实验方案,进行实验操作,并能对实验数据进行处理和分析;3. 提高学生团队协作和沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制技术的兴趣和热情,激发他们探索科学技术的欲望;2. 培养学生严谨求实的科学态度,养成良好的实验习惯;3. 增强学生的环保意识,使他们认识到过程控制在节能减排和环境保护方面的重要性。
课程性质:本课程为实验课程,注重理论与实践相结合,以培养学生的实际操作能力和创新思维为主。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的过程控制理论知识,具有一定的实验操作能力。
教学要求:教师需引导学生主动参与实验,关注实验过程中的问题,培养学生的动手能力和问题解决能力。
同时,注重培养学生的团队协作和沟通能力,提高他们的综合素质。
通过本课程的学习,使学生达到上述课程目标,为将来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 过程控制基本概念:控制系统组成、开环与闭环控制、控制系统的性能指标等;教材章节:第二章第一节。
2. 过程控制实验方法与步骤:实验方案设计、实验设备使用、实验数据采集与处理等;教材章节:第三章。
3. 过程控制算法:PID控制原理、参数整定方法、应用案例等;教材章节:第四章。
4. 过程控制系统设计与实践:设计简单的过程控制系统实验方案,进行实验操作,分析实验结果;教材章节:第五章。
5. 过程控制应用案例分析:分析实际工业过程控制案例,了解过程控制在不同领域的应用;教材章节:第六章。
教学内容安排与进度:第一周:过程控制基本概念;第二周:过程控制实验方法与步骤;第三周:过程控制算法;第四周:过程控制系统设计与实践;第五周:过程控制应用案例分析。
过程控制技术课程设计
过程控制技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解过程控制技术的基本概念,掌握其原理和分类;2. 学习过程控制系统的数学模型,了解各参数对系统性能的影响;3. 掌握过程控制策略的设计与优化方法;4. 了解过程控制技术在工业生产中的应用案例。
技能目标:1. 能够运用所学知识对过程控制系统进行分析,建立数学模型;2. 能够设计简单的过程控制策略,并进行仿真与优化;3. 能够运用过程控制技术解决实际工程问题,具备一定的实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合;3. 增强学生的团队协作能力,提高沟通与交流能力;4. 培养学生关注过程控制技术在工业生产中的应用,提高其社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为高年级专业课程,旨在帮助学生建立过程控制技术的理论体系,提高实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的专业基础知识,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,提高其解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握过程控制技术的基本原理和方法,具备实际工程应用能力。
教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 过程控制技术基本概念与原理:包括过程控制定义、分类、发展历程及在工业生产中的应用。
教材章节:第一章2. 过程控制系统的数学模型:介绍数学模型的基本概念,分析过程控制系统中各参数对系统性能的影响。
教材章节:第二章3. 过程控制策略设计与优化:学习PID控制、模糊控制、自适应控制等策略,并进行仿真与优化。
教材章节:第三章4. 过程控制设备与系统:介绍过程控制系统中常用的传感器、执行器、控制器等设备,以及系统的组成和原理。
教材章节:第四章5. 过程控制技术在工业生产中的应用:分析典型工业生产过程中过程控制技术的应用案例,如化工、热工、电力等。
plc过程控制课程设计
plc过程控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构组成,掌握PLC 在工业过程控制中的应用。
2. 使学生掌握PLC编程语言,能够阅读并分析PLC程序,理解程序与工业过程之间的对应关系。
3. 帮助学生了解PLC系统的故障诊断和维修方法,提高解决实际问题的能力。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行工业过程控制方案设计的能力,能够根据实际需求进行程序编写和调试。
2. 提高学生运用PLC相关软件进行仿真实验的能力,能够通过实验验证控制方案的有效性。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能够就PLC过程控制项目进行有效讨论和分工合作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化技术及其应用的兴趣,激发学生学习PLC相关知识的热情。
2. 增强学生环保意识和责任感,认识到PLC在节能减排、提高生产效率等方面的重要性。
3. 引导学生树立正确的工程观念,培养严谨、务实的工作态度,为将来从事相关工作奠定基础。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,以理论教学与实验操作相结合的方式进行。
学生特点:学生已具备一定的电气、电子和计算机基础知识,具有较强的动手能力和求知欲。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,鼓励学生参与讨论和实验,提高课程教学效果。
同时,分解课程目标为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理,以及PLC在工业控制中的应用场景。
教材章节:第一章 PLC概述2. PLC编程语言:讲解PLC编程的基本概念、编程语言(梯形图、指令表等),并通过实例分析编程技巧。
教材章节:第二章 PLC编程语言3. PLC程序设计与调试:学习PLC程序设计方法,掌握程序调试技巧,分析实际工业控制案例。
教材章节:第三章 PLC程序设计与调试4. PLC过程控制方案设计:结合实际工业过程,教授如何运用PLC进行控制方案设计,包括输入输出信号的配置、程序编写等。
过程控制系统课程设计书
6. 撰写课程设计报告,总结设计过程和成 果。
02
过程控制系统基本原理
过程控制概念及分类
过程控制概念
过程控制是对生产过程中的各种工艺参数进行实时测量、调 节和控制,以确保生产过程的稳定、高效和安全。它是自动 化技术的重要组成部分,广泛应用于化工、冶金、电力、轻 工等工业领域。
过程控制分类
根据控制对象的不同,过程控制可分为温度控制、压力控制 、流量控制、液位控制等;根据控制策略的不同,过程控制 可分为开环控制和闭环控制;根据控制器结构的不同,过程 控制可分为单回路控制和多回路控制。
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静态特性分析
01
研究被控对象在稳态工作条件下的输入输出关系,包括线性度
、死区、滞后等特性。
动态特性分析
02
研究被控对象在动态过程中的输入输出关系,包括时域响应、
频域响应等特性。
稳定性分析
03
研究被控对象在受到扰动后的恢复能力,包括稳定性判据、稳
定裕度等特性。
数学模型建立方法
01
机理建模法
根据被控对象的物理或化学原理 ,建立描述其动态行为的数学模 型。
系统辨识法
02
03
混合建模法
利用实验数据,通过系统辨识方 法确定被控对象的数学模型结构 和参数。
结合机理建模和系统辨识方法, 充分利用已知信息和实验数据, 建立更准确的数学模型。
模型参数辨识与校正
参数辨识方法
利用最小二乘法、梯度下降法等 优化算法,对实验数据进行拟合 ,得到模型参数的最优估计值。
模型校正方法
过程控制系统组成要素
被控对象
被控对象是指需要控制的工艺参数或设备,如温 度、压力、流量等。
控制器
关于过程控制课程设计
关于过程控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解过程控制的基本概念,掌握其定义、分类及作用。
2. 学生能掌握过程控制系统中常见设备的工作原理及其应用。
3. 学生能运用数学模型描述过程控制系统,理解系统稳定性、准确性和快速性的评价指标。
技能目标:1. 学生能运用所学知识分析实际过程控制问题,提出合理的解决方案。
2. 学生具备使用过程控制软件进行简单系统模拟的能力。
3. 学生能通过小组合作,设计并实现一个简单的过程控制系统。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识,使其认识到过程控制在节能降耗和环境保护方面的重要性。
课程性质:本课程为应用性较强的学科,旨在培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的物理、数学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实际操作和小组合作,提高学生的应用能力和团队协作能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在完成课程后能够达到预期目标。
二、教学内容1. 过程控制基本概念:介绍过程控制定义、分类、发展历程及应用领域,对应教材第一章内容。
- 控制系统数学模型- 控制系统性能评价指标2. 常见过程控制设备及其工作原理:分析各类传感器、执行器、控制器等设备的工作原理及应用,对应教材第二章内容。
- 传感器原理与应用- 执行器原理与应用- 控制器原理与应用3. 过程控制系统设计与实现:讲解过程控制系统设计方法、步骤及注意事项,对应教材第三章内容。
- 系统设计原则与方法- 控制算法选择与应用- 系统仿真与优化4. 过程控制实例分析:分析典型过程控制实例,使学生了解过程控制在实际工程中的应用,对应教材第四章内容。
- 典型过程控制系统实例- 故障分析与处理方法- 系统运行与维护5. 过程控制实验与实训:组织学生进行过程控制实验和实训,提高学生的实际操作能力,对应教材第五章内容。
过程控制系统教案
过程控制系统教案一、课程简介本课程旨在让学生了解和掌握过程控制系统的基本概念、原理和应用。
通过本课程的学习,学生将能够理解过程控制系统的分类、特点、组成及工作原理,掌握过程控制系统的分析和设计方法,以及熟悉常见的过程控制系统应用实例。
二、教学目标1. 了解过程控制系统的定义、分类和特点;2. 掌握过程控制系统的组成和基本原理;3. 学会过程控制系统的分析和设计方法;4. 熟悉常见的过程控制系统应用实例;5. 培养学生的实际操作能力和创新意识。
三、教学内容1. 过程控制系统的基本概念1.1 定义1.2 分类1.3 特点2. 过程控制系统的组成2.1 控制器2.2 执行器2.3 传感器2.4 反馈环节3. 过程控制系统的原理3.1 控制原理3.2 控制规律3.3 控制器设计原则4. 过程控制系统的分析方法4.1 动态特性分析4.2 稳态特性分析4.3 频率响应分析5. 过程控制系统的应用实例5.1 工业生产过程控制5.2 楼宇自动化控制系统5.3 交通运输过程控制四、教学方法1. 讲授:讲解过程控制系统的基本概念、原理和应用;2. 案例分析:分析实际过程中的控制系统案例,让学生更好地理解理论知识;3. 实验操作:安排实验室实践,让学生动手操作,提高实际操作能力;4. 小组讨论:分组讨论问题,培养学生的团队合作意识和创新能力。
五、教学评价1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况等,占比30%;2. 实验报告:实验操作及报告,占比30%;3. 期末考试:理论知识测试,占比40%。
六、教学资源1. 教材:《过程控制系统》,张著;2. 课件:PowerPoint演示文稿;3. 实验设备:控制器、执行器、传感器等;4. 网络资源:相关学术论文、案例分析等。
七、教学安排1. 课时:共计32课时,其中包括课堂讲授、实验操作等;2. 授课方式:课堂讲授结合实验操作;3. 实验安排:每2课时安排1次实验操作,共计8次实验。
郑大过程控制课程设计
郑大过程控制课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握郑大过程控制的基本概念、理论和方法,培养学生运用过程控制理论分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够准确理解并掌握过程控制的基本概念、理论和方法,包括过程控制系统的分类、性能指标、控制器设计等。
2.技能目标:学生能够运用过程控制理论分析和解决实际问题,具备进行过程控制系统设计和调试的能力。
3.情感态度价值观目标:学生通过本课程的学习,能够认识过程控制在现代工业中的重要地位,培养对过程控制技术的兴趣和热情,提高学生的科学素养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.过程控制基本概念:包括过程控制系统的定义、分类和性能指标等。
2.过程控制系统理论:包括控制器的设计、系统的稳定性分析、响应特性等。
3.过程控制算法:包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
4.过程控制应用:包括工业过程控制、生物过程控制等实例分析。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解过程控制的基本概念、理论和方法,使学生掌握基本知识。
2.案例分析法:分析实际过程中的控制问题,使学生能够将理论知识应用于实际问题。
3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉过程控制系统的原理和调试方法。
4.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,我们将准备以下教学资源:1.教材:《郑大过程控制》教材,为学生提供系统性的理论知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,丰富学生的学习体验。
4.实验设备:准备相应的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解能力。
过程控制类课程设计
过程控制类课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解过程控制的基本概念,掌握其原理和应用范围。
2. 学生能够掌握过程控制系统的数学模型,并能够运用相关公式进行简单计算。
3. 学生能够了解过程控制中的常见参数,如偏差、控制变量、扰动等,并理解它们在控制系统中的作用。
技能目标:1. 学生能够运用所学的过程控制知识,设计简单的控制系统,并分析其性能。
2. 学生能够运用图表、仿真软件等工具对过程控制系统进行模拟和优化。
3. 学生能够通过实验操作,观察过程控制现象,培养实际操作能力和观察能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到过程控制在实际工程领域的重要性和广泛应用,增强对工程技术的兴趣。
2. 学生能够在团队合作中发挥个人优势,培养沟通协作能力和解决问题的能力。
3. 学生能够关注过程控制技术对社会和环境的影响,树立正确的工程伦理观念。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握过程控制基本知识的基础上,能够将其应用于实际问题的分析和解决。
通过本课程的学习,学生将具备一定的过程控制系统设计和优化能力,同时培养良好的团队合作精神和工程伦理观念。
为实现这些目标,课程将重点关注知识点的实际应用,结合实验、案例分析等教学方法,使学生能够将理论知识与实际操作相结合,提高教学效果。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 过程控制基本概念:介绍过程控制定义、分类及应用领域,使学生了解过程控制的基本框架。
教学内容:第一章第一节“过程控制的基本概念”。
2. 过程控制数学模型:讲解过程控制系统的数学描述,包括传递函数、状态空间表达式等。
教学内容:第一章第二节“过程控制的数学模型”。
3. 过程控制参数:阐述偏差、控制变量、扰动等参数的定义及在控制系统中的作用。
教学内容:第一章第三节“过程控制参数及其作用”。
4. 过程控制策略:介绍PID控制、模糊控制等常见控制策略,分析其优缺点及适用场景。
教学内容:第一章第四节“过程控制策略”。
过程控制系统课程设计
过程控制系统课程设计过程控制系统是现代工程中不可或缺的一部分,它在工业生产中起着至关重要的作用。
在过程控制系统的课程设计中,我们需要根据实际情况选择合适的设计方案,并进行详细的设计和实施。
本文将介绍过程控制系统课程设计的相关要点和步骤。
一、设计目标和要求在进行过程控制系统课程设计之前,首先要明确设计的目标和要求。
这包括所要控制的过程、控制系统的性能要求、安全要求等。
只有明确了设计目标和要求,才能有针对性地进行设计。
二、系统建模和仿真在过程控制系统课程设计中,系统建模和仿真是非常重要的步骤。
通过对待控对象进行建模,可以更好地理解和描述系统的动态特性。
然后,可以使用仿真软件进行仿真实验,验证设计的有效性。
三、控制系统设计在控制系统设计过程中,需要选择合适的控制策略和控制器参数。
控制策略可以根据具体情况选择,如比例-积分-微分(PID)控制、模糊控制、自适应控制等。
同时,要根据系统的动态特性和性能要求,调整控制器的参数以实现良好的控制效果。
四、硬件和软件实现在过程控制系统课程设计中,需要选择合适的硬件设备和软件工具进行实现。
硬件方面包括传感器、执行器和控制器等设备的选择和搭建。
软件方面可以采用各种编程语言或软件平台进行开发和编码。
五、系统调试和优化在实施和实施过程中,需要进行系统调试和优化。
这包括对传感器和执行器的校准、控制器参数的优化调整以及整个系统的调试和测试。
通过优化和调试,可以提高系统的控制性能和稳定性。
六、结果分析与总结在过程控制系统课程设计完成后,需要对设计结果进行分析和总结。
对系统的控制性能进行评价,分析系统存在的问题,并提出改进的建议。
同时,总结设计的经验和教训,为今后的工程实践提供参考。
总结:过程控制系统课程设计是一个综合性的实践性项目,要求学生在理论和实践中相结合,从实际出发,进行系统性的设计和实现。
通过这个设计项目,可以提高学生的工程实践能力和解决问题的能力。
希望本文所介绍的过程控制系统课程设计的要点和步骤,能对读者有所帮助。
过程控制类课程设计
过程控制类课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握过程控制的基本概念、原理和方法,培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握过程控制的基本概念和分类;(2)了解过程控制系统的组成和原理;(3)熟悉常见的过程控制算法和应用。
2.技能目标:(1)能够运用过程控制理论分析和解决实际问题;(2)具备过程控制系统的设计和调试能力;(3)掌握过程控制软件的使用和维护。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的创新意识和团队合作精神;(2)增强学生对过程控制技术的兴趣和信心;(3)培养学生关注社会发展和科技进步的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.过程控制基本概念:介绍过程控制的发展历程、定义、分类和应用领域;2.过程控制系统组成:讲解过程控制系统的硬件和软件组成部分,包括传感器、执行器、控制器等;3.过程控制原理:阐述过程控制的基本原理,如PID控制、模糊控制、神经网络控制等;4.过程控制算法:介绍常见的过程控制算法及其优缺点和适用场景;5.过程控制应用:分析实际过程中的控制案例,讲解过程控制系统的设计和调试方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:通过讲解和演示,使学生掌握过程控制的基本概念和原理;2.讨论法:学生分组讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神;3.案例分析法:分析实际过程中的控制案例,提高学生解决实际问题的能力;4.实验法:安排实验室实践,让学生动手设计和调试过程控制系统。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的过程控制教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的课件和教学视频,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:配置齐全的实验室设备,确保学生能够动手实践。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式,全面、客观地评价学生的学习成果。
过程控制系统课程设计.d
过程控制系统课程设计2篇过程控制系统课程设计(一)一、引言过程控制系统是现代工业生产中不可或缺的重要组成部分,它通过对工业过程中涉及的各个环节进行控制,提高生产效率、优化工艺流程、降低生产成本。
本文将对过程控制系统进行设计和优化,以实现对工业生产过程的有效控制和管理。
二、设计目标本次课程设计的目标是设计一个能够对一个工业生产过程进行控制和管理的过程控制系统。
通过该系统,能够实时监测和控制工业生产过程中的各个环节,提高生产效率和产品质量,减少资源浪费和成本损失。
三、系统需求1. 数据采集和监测:系统需要能够实时采集和监测工业生产过程中涉及的各个参数和数据,包括温度、压力、流量等。
2. 控制算法设计:系统需要能够根据实时采集的数据,设计和优化控制算法,从而实现对生产过程的精确控制和调节。
3. 故障检测和预警:系统需要能够检测和诊断生产过程中的故障,并及时发出预警信号,以减少故障对生产过程的影响。
4. 数据存储和分析:系统需要能够对采集到的数据进行存储和分析,以便后续的数据挖掘和决策支持。
四、系统设计1. 硬件设计:系统的硬件部分主要包括传感器、控制器和执行器。
传感器用于采集工业生产过程中的各种数据和参数,控制器用于实时监测和控制生产过程,执行器用于执行控制指令。
2. 软件设计:系统的软件部分主要包括数据采集与监测模块、控制算法设计模块、故障检测与预警模块以及数据存储与分析模块。
3. 网络设计:为了实现远程监控和管理,系统需要建立一个可靠的通信网络,以实现与远程终端的数据传输和控制。
五、系统优化在设计过程中,我们还可以对系统进行优化,以进一步提高生产效率和产品质量。
具体的优化措施包括以下几个方面:1. 控制算法优化:通过对控制算法的优化和改进,可以进一步提高对生产过程的控制效果,实现更加精确和稳定的控制。
2. 故障检测与预警优化:通过对故障检测与预警模块的优化,可以提高故障检测的准确性和预警的时效性,为及时处理故障提供有力支持。
过程控制系统课程设计
熟悉常用的控制算法、控制 器设计和优化方法。
了解过程控制系统的性能指 标评价方法,能够对所设计 的系统进行性能分析和优化 。
课程设计流程
01 02 03 04 05
确定设计任务和要求,明确设计目标。
进行系统分析和设计,包括被控对象特性分 析、控制算法选择、控制器设计等。
完成系统实现,包括硬件选型、软件编程、 系统调试等。
通过参加科研项目、实践实习等方式,加强实践 能力培养,提高解决实际问题的能力。
谢谢聆听
01
实验注意事项
02
确保数学模型的准确性;
03
合理选择控制器参数;
04
注意仿真实验的边界条件。
实验结果分析与讨论
实验结果展示
通过图表等形式展示实验结果,包括系统响应曲线、误差曲线等 。
结果分析
对实验结果进行分析,包括系统性能评估、控制器性能评估等。
结果讨论
根据实验结果,讨论控制策略的有效性、可行性以及改进方向等 。
过程控制分类
根据控制对象的不同,过程控制可分为温度控制、压力控制、流量控制、液位 控制等;根据控制策略的不同,过程控制可分为开环控制和闭环控制。
过程控制系统组成
A
被控对象
被控对象是过程控制系统中需要调节的工艺参 数,如温度、压力、流量等。
测量变送器
测量变送器用于将被控对象的参数转换为 标准信号,以便控制器进行处理。
针对特定应用场合进行流量控制系统的优化设计,如减少管道阻力、 提高阀门调节性能等,以提高系统的控制精度和稳定性。
06 过程控制系统仿真与实验
MATLAB/Simulink仿真工具介绍
MATLAB概述
MATLAB是一款由MathWorks公司开发的高级编程语言和交互式环境,广泛应用于算 法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算等领域。
过程控制系统课程设计
过程控制系统 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解过程控制系统的基本概念、原理及分类;2. 掌握过程控制系统中各组成部分的作用及其相互关系;3. 学会分析简单过程控制系统的工作原理和性能指标;4. 了解过程控制系统在实际工程中的应用。
技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的过程控制系统;2. 能够分析过程控制系统存在的问题,并提出相应的优化方案;3. 能够熟练运用相关软件工具对过程控制系统进行模拟与仿真;4. 能够撰写过程控制系统相关报告,并进行展示和交流。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制系统相关领域的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力,提高其解决实际问题的能力;3. 培养学生关注过程控制系统在工程实践中的应用,认识到其在社会发展中的重要性;4. 培养学生遵循工程伦理,具备良好的社会责任感和职业道德。
课程性质:本课程为理论与实践相结合的课程,旨在帮助学生掌握过程控制系统的基本知识和技能,提高解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的物理、数学和工程基础,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,通过案例分析、实验操作、小组讨论等形式,引导学生主动参与教学过程,提高其理论联系实际的能力。
在教学过程中,注重培养学生的创新意识和团队协作精神,使学生在掌握基本知识的同时,提升自身综合素质。
最终实现课程目标的分解和落实,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 过程控制系统的基本概念与原理- 控制系统的定义、分类及特点- 控制系统的数学模型- 控制系统的性能指标2. 过程控制系统的组成与设计- 控制器的设计与选择- 执行器的类型与特性- 测量变送器的原理与应用- 控制系统的工程设计与实现3. 过程控制系统的分析方法- 稳态分析及稳态误差- 动态分析及系统稳定性- 频率响应分析及应用4. 过程控制系统的先进控制策略- 模糊控制原理及应用- 神经网络控制原理及应用- 预测控制原理及应用5. 过程控制系统的实际应用案例分析- 工业生产过程中的控制系统案例分析- 环境监测过程中的控制系统案例分析- 机器人控制系统案例分析6. 过程控制系统实验与仿真- 控制系统的模拟实验- 控制系统的仿真软件应用- 实验数据分析和报告撰写教学内容安排与进度:第1-2周:过程控制系统的基本概念与原理第3-4周:过程控制系统的组成与设计第5-6周:过程控制系统的分析方法第7-8周:过程控制系统的先进控制策略第9-10周:过程控制系统的实际应用案例分析第11-12周:过程控制系统实验与仿真教学内容与教材关联性:本教学内容紧密结合教材,涵盖过程控制系统的基础知识、设计方法、先进控制策略及实际应用等方面,确保学生能够系统地掌握过程控制系统的相关理论和技术。
过程控制系统课程设计
过程控制系统课程设计1. 概述过程控制系统是一种以电子数字技术为基础的实时控制系统。
它通过对工业生产中液体、气体、固体等物质的流量、压力、温度等关键指标进行监测、控制与调节,以保证生产的连续和质量稳定。
本课程设计旨在通过设计模拟一个火车站的过程控制系统,帮助同学们深入理解过程控制系统的原理和实现。
2. 课程设计要求2.1 设计目标•设计一个火车站的过程控制系统。
•该火车站包括两个车站和一个铁路交叉口,车站间的距离为4公里,交叉口处的距离为2公里。
•设计程序模拟通过该火车站的10列火车的运行。
•每列火车的速度、装载量、卸载量等参数是随机设定的。
•设计程序可实现对火车的自动安排、安全检测等操作。
2.2 设计内容设计包括以下内容:2.2.1 程序框架•程序应具有图形用户界面。
•程序应能自动调度尚未到站的列车,同时需要考虑铁路交叉口的坐标情况。
•程序应根据实际情况,计算每列火车到站时间,并做好相应的停车、装卸货物等操作。
2.2.2 火车数据模拟设计程序能够随机生成10辆火车的相关数据,包括每列火车的速度、装载量、卸载量、到站时间等参数,并将这些数据保存至文件中。
2.2.3 数据读入与处理设计程序能够从文件中读取数据,并对数据进行处理,计算出每列火车到站时间和停留时间,并输出到图形化界面中。
2.2.4 实时监测与控制•设计程序应具有实时监测功能,能即时反馈各列火车的运行状态。
•程序应实现对火车的自动控制功能,及时识别并处理出问题的列车。
2.3 额外要求•设计程序应具有良好的用户体验,如界面友好、操作便捷等。
•设计程序应具有较好的稳定性和安全性。
3. 思路设计3.1 数据模拟由于火车数据是随机生成的,因此可使用Python中random库中的randint函数生成随机数。
将每列火车的数据保存至文本文档中,便于读取。
3.2 数据读入使用Python中的pandas库读入文本文档,将数据存储于Pandas数据框架中。
过程控制课程设计
05
02
问题分析
温度控制是工业过程中常见的控制问题,涉 及传感器选择、控制算法设计和执行机构配 置等方面。
04
案例二
液位控制系统设计
06
解决方案
通过设计合理的液位传感器、控制器和执行机 构,实现液位的稳定控制,并考虑系统的安全 性和可靠性。
学生作品展示及评价标准
作品展示
学生将完成的过程控制课程设计作品 进行展示,包括设计思路、实现过程 、实验结果等方面。
随着互联网、物联网等技术的普及,过程控制领域将逐渐实现网络化控制,即通过网络实 现对远程设备的监控与控制,提高生产过程的自动化程度和效率。
对未来学习的建议
深入学习先进控制技术
为了适应过程控制领域的发展趋势,我们需要深入学习先进控制技术,如智能控制、多 变量协同控制等,提高自己的专业素养和竞争力。
加强实践能力和创新能力培养
解析法
通过建立被控对象的数学模型, 利用数学方法求解控制器参数, 以获得最优的控制性能。
仿真法
利用计算机仿真技术,模拟被控 对象的动态特性和控制系统的性 能,通过调整控制器参数优化系 统性能。
先进控制技术应用
预测控制
01
利用被控对象的历史数据和模型预测未来输出,通过优化算法
求解未来控制量,实现对系统的精确控制。
经验分享与改进建议
01
经验分享:在完成过程控制课程设计的过程中,学 生可以获得以下经验
02
掌握过程控制的基本原理和方法,了解不同类型的 控制系统设计。
03
熟悉常见的传感器、控制器和执行机构,以及它们 在过程控制中的应用。
经验分享与改进建议
1
学会使用仿真软件进行系统建模和仿真实验,验 证控制算法的有效性。
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过程控制系统课程设计班级:本组成员:2012年01月12日设计报告目录【1】内容一:过程控制课程设计的相关资料 (1)【2】内容二:过程控制课程设计 (6)(1)过程控制系统设计及其主要内容 (6)(2)被控对象特性分析 (6)(3)控制系统控制结构原理图 (7)(4)控制系统工艺流程图 (8)(5)一次仪表选型表 (10)(6)课程设计总结 (11)(7)参考文献 (12)内容一:过程控制课程设计的相关资料一.液位控制系统中PID控制数字PID控制是在实验研究和生产过程中采用最普遍的一种控制方法,在水箱控制系统中有着极其重要的控制作用。
常用的PID控制系统原理框图如下所示:PID控制器是一种线性控制器,它是根据给定值r(t)与实际输出值c(t)构成偏差PID控制规律为:写成传递函数形式为:PID是比例,积分,微分的缩写形式:比例调节作用:是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。
比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。
积分调节作用:是使系统消除稳态误差,提高无差度。
因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。
积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。
反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。
积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。
微分调节作用:微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。
因此,可以改善系统的动态性能。
在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。
微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的加微分调节,对系统抗干扰不利。
此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。
微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID控制器二.自适应控制自适应控制的研究对象是具有一定程度不确定性的系统,这里所谓的“不确定性”是指描述被控对象及其环境的数学模型不是完全确定的,其中包含一些未知因素和随机因素。
任何一个实际系统都具有不同程度的不确定性,这些不确定性有时表现在系统内部,有时表现在系统的外部。
从系统内部来讲,描述被控对象的数学模型的结构和参数,设计者事先并不一定能准确知道。
作为外部环境对系统的影响,可以等效地用许多扰动来表示。
这些扰动通常是不可预测的。
此外,还有一些测量时产生的不确定因素进入系统。
面对这些客观存在的各式各样的不确定性,如何设计适当的控制作用,使得某一指定的性能指标达到并保持最优或者近似最优,这就是自适应控制所要研究解决的问题。
自适应控制和常规的反馈控制和最优控制一样,也是一种基于数学模型的控制方法,所不同的只是自适应控制所依据的关于模型和扰动的先验知识比较少,需要在系统的运行过程中去不断提取有关模型的信息,使模型逐步完善。
具体地说,可以依据对象的输入输出数据,不断地辨识模型参数,这个过程称为系统的在线辩识。
随着生产过程的不断进行,通过在线辩识,模型会变得越来越准确,越来越接近于实际。
既然模型在不断的改进,显然,基于这种模型综合出来的控制作用也将随之不断的改进。
在这个意义下,控制系统具有一定的适应能力。
比如说,当系统在设计阶段,由于对象特性的初始信息比较缺乏,系统在刚开始投入运行时可能性能不理想,但是只要经过一段时间的运行,通过在线辩识和控制以后,控制系统逐渐适应,最终将自身调整到一个满意的工作状态。
再比如某些控制对象,其特性可能在运行过程中要发生较大的变化,但通过在线辩识和改变控制器参数,系统也能逐渐适应。
三.模糊控制基本原理图为一般控制系统的架构,此架构包含了五个主要部分,即:定义变量、模糊化、知识库、逻辑判断及反模糊化,底下将就每一部分做简单的说明:(1) 定义变量也就是决定程序被观察的状况及考虑控制的动作,例如在一般控制问题上,输入变量有输出误差E与输出误差之变化率EC,而控制变量则为下一个状态之输入U。
其中E、EC、U统称为模糊变量。
(2) 模糊化将输入值以适当的比例转换到论域的数值,利用口语化变量来描述测量物理量的过程,依适合的语言值(linguistic value)求该值相对之隶属度,此口语化变量我们称之为模糊子集合(fuzzy subsets)。
(3) 知识库包括数据库(data base)与规则库(rule base)两部分,其中数据库是提供处理模糊数据之相关定义;而规则库则藉由一群语言控制规则描述控制目标和策略。
(4) 逻辑判断模仿人类下判断时的模糊概念,运用模糊逻辑和模糊推论法进行推论,而得到模糊控制讯号。
此部分是模糊控制器的精髓所在。
(5) 解模糊化将推论所得到的模糊值转换为明确的控制讯号,做为系统的输入值四.压力控制系统压力控制系统是以气体或液体管道或容器中的压力作为被控制量的反馈控制系统。
在许多生产过程中,保持恒定的压力或一定的真空度常是正常生产的必要条件。
很多化学反应需要在恒压下进行,为保持流量不变也常需要控制主压力源的压力恒定。
根据不同应用场合,压力控制可采用不同的方式。
当控制性能要求不高时,可采用比较简单的控制装置,如压力调节阀等。
对性能要求较高或生产过程比较复杂,宜采用压力控制系统。
压力控制系统的结构是闭环的,由压力传感器、压力控制器和被控对象组成。
原理:压力传感器测量被控压力,并转换成便于利用的信号形式,如电压、电流、位移、转角等。
比较装置将反映压力大小的信号与给定压力值比较,产生偏差信号。
偏差信号通过压力控制器作用到压力调节机构上,按照消除偏差的方向来改变被测点的压力,将其调节到给定的希望值。
比较复杂的系统常采用改变泵的速度或降低泵的效率的办法来调节压力。
在简单的压力控制系统中则多用节流阀调节压力。
压力控制系统同其他反馈控制系统一样,也存在自激振荡的可能性。
如果对应于一定的压力偏差,阀门开启或关闭的速度过快,就可能产生自激振荡。
这种振荡可用限制反馈的办法加以消除。
描述压力控制系统性能和设计的基本理论,同任何其他反馈控制系统的基本理论是一样的。
内容二:过程控制课程设计一.过程控制系统设计及其主要内容1.出水流量定值系统:根据管道仪表流程图1,设计一用水箱作水源的单回路流量控制系统。
2.压力定值控制系统:根据管道仪表流量图2,设计一水泵做水源,VC2作执行器的串联式压力控制系统。
3.串级控制系统:根据管道仪表流程图3,设计一锅炉液位串级进水流量控制系统。
二.被控对象动态特性分析1.出水流量定值控制系统:被控变量为出水流量。
出水流量控制器根据给定值绘制出水流量控制电动阀控制指令,从而控制出水流量,出水流量传感器采集出水流量值,反馈到出水流量控制器,与给定值进行比较后得出的残差信号再次输出给出水流量控制电动阀,控制出水流量,从而达到出水流量为定值的目的。
2.压力定值控制系统:控制变量为出水流量,被控变量为出水压力。
出水流量控制器根据给定值给出出水流量控制电动阀控制指令,从而控制出水压力,出水压力传感器采集水压力值,反馈到出水流量控制器,与给定值进行比较后得出的残差信号再次输出给出水流量控制电动阀,控制出水压力,从而达到出水压力为定制的目标。
3.串级控制系统:主被控变量为锅炉液位,副被控变量为进水流量。
锅炉液位控制器给出控制信号给进水流量控制器,副回路中,进水流量控制器根据给定值给出进水流量控制电动阀控制指令,从而控制进水压力,进水压力传感器采集出水压力值,反馈到进水流量控制器,与给定值进行比较后得出的残差信号再次输出给定水流量控制电动阀,控制进水压力;主回路中,进水流量值影响锅炉液位,锅炉液位传感器采集锅炉液位值,反馈到锅炉液位控制器,与最初给定值进行比较得出残差信号再次输出给进水流量控制器的副回路控制进水流量,从而达到控制锅炉液位的目的。
三.控制系统控制结构原理图1.出水流量定值控制系统:2.压力定值控制系统:3.串级控制系统:1.锅炉液位L2定值调节的流程图2.压力P2定值调节之二(用水泵作水源、VC1作执行器的串联式压力调节)的流程图3.锅炉液位L2调节之一串级出水流量F2调节的流程图五.一次仪表选型表;仪表 参数 压力变送器 电磁流量转换器 电磁流量传感器 QS 智能型电动调节阀 电动机 型号DBYG LDZ-4B LDG-10S QSVP-16K CHL2-20 输出信号 4~20mA-DC 4~20mA 4~20mA-DC 量程 0~4KP工作压力 68KP 精度0.51级 防爆标志 ibIICT6流量范围 0~0.3m3/h 工作温度 0~120℃ 工作压力4KP防护等级IP65 IP65 负载电阻 0~750Ω电源220V 50HZ 220V 50HZ消耗功率 <30VA 35VA 0.37KW 公称通径 20mm 公称压力16KP介质温度-40+200℃行程16mm转速2900r/min 流量2m3/h高度14m位号LT-1LT-2 FT-1FT-2MV-1MV-2六.课程设计总结通过两个多星期的课程设计,我们的收获与体会很多。
对我们来说这是一次很好的机会来锻炼自己的动手实践能力,而本次课程设计显然是与以往的课程实验课是不同的,它的综合性很强,而且趣味性很强。
与实际联系了起来,是检验我是否能真正学以致用,运用到实际中去的很好的一次实践。
在学习完一个学期的这门课程后,我对它的相关内容学到了很多,在此之前对这方面似乎没有什么具体的概念,只是在通过学习自动化其它学科的过程中对此有些了解。
通过本学期对这门课程的具体的、有针对性的学习让我对其了解不再仅仅是停在表面,而是更深了一步。
但是学习后也一定不会立刻全懂,更主要的是对以表的应用并不很清楚。
如果只学一个学期的这本教材效果一定不是很好的,所以这次课程设计正是为我提供了一个很好的学习机会。
锻炼了我的逻辑思维,在设计中难免会遇到好多的问题,随时都会有不明白或者不清楚的地方,这样就需要努力思考并且努力寻找解决问题的方法。
可以在和同学们之间的互相交流、认真讨论每个问题中,不知不觉对这门课程的感觉就更进了一步,对它的理解就深了一个层次,对它的应用范围、领域也有了很好的认识。
这绝对是一个很大的收获。
在设计中我很大的感触就是感觉自己的知识不足,因为面临的实际问题中通常都是综合性比较强的设计课题,这些问题综合了所学过的自动化中很多学科中的内容,要在对很多学科都很好的掌握基础上去解决。
由于有这些困难,所以这样一来就要自己尽量能好好了解一些与设计课题相关的知识,希望对自己的设计有所帮助。
所以设计期间,要翻阅很多以前的课本,在复习一下以前学过的知识,也可以去图书馆参阅相关的书籍,这样在通过查阅大量的资料的过程中就锻炼了我自主学习的能力。