计算机比值控制系统研究与设计
摘 要
当前化工生产中，由于两种或两种以上的物料的比例人为控制容易比例失调，影响生产效率，而且更重要的是容易产生危险。尤其，在军工生产中，弹药中的化学成分比例要求十分严格，因此，必须通过计算机比值控制系统完成这一过程。本课题为计算机液位比值控制系统，顾名思义，就是通过计算机控制使两液位之间成比例变化。主回路是一个定值控制系统，而副回路则是一个跟随主回路变化的随动控制系统。当主回路受到干扰时，通过调节副回路，使主回路的稳态值始终保持在设定值附近。这样，当主回路的输入量发生变化时，副回路的值将始终与主回路的输入值保持Q的关系。
因此，本论文在过程控制系统理论的指导下，通过对液位控制系统的研究，设计了计算机液位比值控制系统。
关键词：比值；液位；PID控制
摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………II
第一章 绪论…………………………………………………………………………1
1.1 课题的目的和意义………………………………………………………1
1.2 生产过程自动化的发展概况和趋势……………………………………2
1.3 过程控制系统的组成与特点……………………………………………3
1.3.1 过程控制系统组成………………………………………………3
1.3.2 过程控制系统特点………………………………………………4
1.4 过程控制系统的性能指标………………………………………………6
1.5 过程控制的进展…………………………………………………………7
1.5.1 过程控制装置的进展……………………………………………7
1.5.2 过程控制策略与进展……………………………………………8
比值控制系统……………………………………………………………10
2.1 比值控制原理……………………………………………………………10
2.1.1 基本概念…………………………………………………………10
2.1.2 比值控制系统的类型……………………………………………10
2.2 比值控制系统设计………………………………………………………15
2.2.1 主、从量的选择…………………………………………………15
2.2.2 实施方案的选择…………………………………………………17
2.2.3 开方器的使用……………………………………………………20
2.3 比值控制系统整定………………………………………………………21
第三章 比值控制系统的硬件选择………………………………………………22
3.1 控制装置…………………………………………………………………22
3.2 测量仪表和传感器的选型原则…………………………………………22
3.3调节阀的流量系数………………………………………………………23
3.3.1 流量系数的定义及其物理意义…………………………………23
3.3.2 流量系数的计算公式……………………………………………24
3.4 参数的计算………………………………………………………………26
3.4.1 调解阀的流量系数………………………………………………26
3.4.2 比值器的比值系数………………………………………………26
第四章 PID调解器的参数整定…………………………………………………27
4.1 PID控制的概述…………………………………………………………27
4.2 PID参数整定的基本原则………………………………………………27
4.3 PID参数的工程整定方法………………………………………………29
系统仿真…………………………………………………………………31
5.1 液位比值控制系统仿真…………………………………………………31
结论…………………………………………………………………………………34
致谢…………………………………………………………………………………36
附录…………………………………………………………………………………37
参考文献……………………………………………………………………………38
