锅炉进水流量控制.doc

学 号 1222010108 天津城建大学 过程控制课程设计 设计说明书 锅炉进水流量控制 起止日期： 2015 年 06 月22 日至 2015 年 06 月 26 日 学生姓名 曹东瑞 班级 12电气1班 成绩 指导教师(签字) 控制与机械工程学院 2015年 06月26 日 天津城建大学 课程设计任务书 2014 -2015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 12电气1班 姓名 曹东瑞 学号 1222010108 课程设计名称： 过程控制 设计题目： 锅炉进水流量控制 完成期限：自 2015 年 6 月 22 日至 2015 年 6 月 26 日共 1 周 设计依据、要求及主要内容： 一、设计任务 锅炉进水流量的矩形脉冲响应实验结果为： t/ min 0 10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 y 0 0 0.2 0.6 1.2 1.6 1.8 2.0 1.9 1.7 1.6 t/ min 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 y 1 0.8 0.7 0.7 0.6 0.6 0.4 0.2 0.2 0.15 0.15 其中，矩形脉冲幅值为阶跃响应稳态值的10%，脉冲宽度。 试根据实验数据设计一个超调量的无差控制系统。具体要求如下： 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型； 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）； 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： 超调量 峰值时间 过渡过程时间 余差 第一个波峰值 第二个波峰值 衰减比 衰减率 振荡频率 全部P、I、D的参数 PID的模型 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 目录 TOC \o 1-3 \h \u 23572 一、 绪论 1 7441 1.1锅炉简介 1 4082 1.2串级控制系统简介 1 4084 1.3 进水流量控制系统概况 2 22382 二、系统分析 2 30258 三、调节器的设计及整定 4 5952 3.1系统的设计 4 25916 3.2系统整定过程 5 11332 四、 仿真结果 6 14054 4.1结果分析 7 24516 五、总结 7 4876 六、 参考文献 7 PAGE PAGE 1 绪论 1.1锅炉简介 锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器， 炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再 通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为 \t /_blank 热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为 \t /_blank 蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并对外输出热能的设备。其范围规定为容积大于或者等于30L的承压 \t /_blank 蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压)，且额定功率大于或者等于0.1Mw的承压 \t /_blank 热水锅炉；有机载体锅炉。 锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 锅炉的主要工作原理是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度或一 定压力蒸汽的热力设备。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的 热水或生