精馏塔温度控制仿真设计本科论文 .doc

毕 业 设 计 （论 文） 设计（论文）题目: 精馏塔温度控制仿真设计 单 位（系别）： 自动化系 学 生 姓 名： ******* 专 业： 电气工程与自动化 班 级： 填表时间： 2015 年 6 月 重庆邮电大学移通学院教务处制重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目 精馏塔温度控制系统仿真设计 学生姓名 **** 系别 自动化系 专业 电气工程与自动化 班级 指导教师 职称 讲师 联系电话 教师单位 重庆邮电大学移通学院下任务日期 2014 年 12 月 30 日 主 要 研 究 内 容 、 方 法 和 要 求 1.确定精馏塔温度控制系统的控制方案，给出系统总体设计方案； 2.进行器件选型，选择系统中所用传感器、变送器、控制器和执行器的型号和参数； 3.建立控制系统的数学模型，并给出系统的详细设计； 4.应用MATLAB对系统进行仿真分析。 进 度 计 划 1.01 ~ 3.15 查阅资料，撰写开题报告，翻译英文文献 3.16 ~ 4.30 撰写毕业论文，完成初稿 5.01 ~ 5.22 修改论文，完成终稿 5.23 ~ 5.29 论文评阅、答辩准备 5.30 ~ 6.05 论文答辩 主 要 参 考 文 献 [1] 陈曦,何益.化工精馏塔的PLC温度控制系统设计[J].仪表技术与传感器,2011(11):77-79 [2] 李国勇.过程控制系统[M].北京：电子工业出版社，2009.5? [3] 赵广元.MATLAB与控制系仿真实践[M].北京：北京航空航天大学出版社,2012 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日 备注：此任务书由指导教师填写，并于毕业设计(论文)开始前下达给学生。 摘 要 精馏是在炼油、化工等众多生产过程中广泛应用的一个传质过程。精馏过程通过的汽化与冷凝，使混合物料中的各组份分离，分别达到规定的纯度。精馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同的特性，实现分离目的的单元操作。精馏塔的控制直接影响到产品质量、产量和能量消耗，因此精馏塔的自动控制问题长期以来一直受到人们的高度重视。 本文首先简述了板式精馏塔的工作原理，对精馏塔的扰动进行了分析，综合各方面因素考虑，通过对各温度控制系统的比较，最终选择了串级控制系统为系统的控制方案。 其次，对精馏塔温度控制系统的硬件进行了分析设计，并对系统中所用的传感器、变送器、控制器和执行器进行了选型。温度传感器选择SBWR-2260K热电偶温度变送器，调节器选择DDZ-2400DDZ-Ⅲ型PID调节器。 然后，对温度控制系统进行了数学建模，介绍了建模方法，建立了系统的数学模型，对构建的数学模型进行了详细分析。 最后，运用MATLAB中的SIMULINK模块构建了系统模型，对系统进行了调试和仿真，通过对比仿真结果，进行结果分析得出，主回路加干扰串级控制系统具有较强的抗干扰能力，取得了令人满意的控制效果。 【关键词】精馏塔 串级控制 MATLAB仿真  ABSTRACT Distillation is widely used in the refining, chemical and production process, that is a mass transfer process. Through repeated vaporization and condensation, the distillation process make each component of the mixture compound separation, to achieve the required purity. The basic principle of distil