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过程控制系统课程设计题规定一采用仿真;所有仿真，都需要做出如下成果MATLAB超调量1峰值时间2过渡过程时间34第一种波峰值5第二个波峰值6衰减比7衰减率8振荡频率9所有、、的参数10P ID的模型11PID二每人一种题目，自己完毕课程设计汇报，汇报的格式如图论文格式-.液氨日勺水温控制系统设计液氨蒸发器主、副对象日勺传递函数分别为锅炉汽包液位时阶跃响应曲线数据如下表所示，控制量阶跃变化试根据试验数据Au=5O设计一种超调量工勺无差控制系统25%B时间/min0510152025被控量
0.
6500.
6510.
6520.
6680.
7350.817时间/min303540455055被控量
0.
8810.
9791.
0751.
1511.
2131.239时间/min606570758085被控量
1.
2621.
3111.
3291.
3381.
3501.
351.设计规定:2根据试验数据选择一定日勺辨识措施建立对象的数学模型；1根据辨识成果设计符合规定日勺控制系统控制系统原理图、控制规律选择等；2；根据设计方案选择对应日勺控制仪表3对设计日勺控制系统进行仿真，整定运行参数4十四干燥系统干燥器的实际数学模型为6〃5=小^一出，辨识出日勺数学模型为〃=*H划，试1305G S74-11305+1设计大时延控制系统，详细规定如下仿真分析如下控制方案对系统性能的影响、微分先行、中间微分、预估、增1PID Smith益自适应预估；给出对应的闭环控制系统原理图；在不同样控制方式下进行仿真试验，比较系统的跟踪性能和抗干扰性能；2选择一种较为理想的控制方案进行设计，包括调整阀的选择、控制器参数整3定十五加热炉出口温度控制系统，测取温度对象的过程为当系统稳定期，在温度调整阀上做变化，输出温度记录如下:3%t/min0246810120/℃
270.
0270.
0267.
0264.
7262.
7261.
0259.5t/min1416182022242601℃
258.
4257.
8257.
0256.
5256.
0255.
7255.4t/min28303234363840et℃
255.
2255.
1255.
0255.
0255.
0255.
0255.0试根据试验数据设计一种超调量%25%B勺无差控制系统详细规定如下根据试验数据选择一定的辨识措施建立对象勺数学模型；1B根据辨识成果设计符合规定勺控制系统控制系统原理图、控制规律选择等；2B根据设计方案选择对应的控制仪表；3对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数4十六锅炉进水流量的矩形脉冲响应试验成果为:01020406080100120140160180t/minY
000.
20.
61.
21.
61.
82.
01.
91.
71.6200220240260280300320340360380400t/minY
10.
80.
70.
70.
60.
60.
40.
20.
20.
150.15其中，矩形脉冲幅值M为阶跃响应稳态值H勺10%,脉冲宽度4=20min试根据试验数据设计一种超调量斗工25%日勺无差控制系统详细规定如下:根据试验数据选择一定的辨识措施建立对象日勺数学模型；1根据辨识成果设计符合规定勺控制系统控制系统原理图、控制规律选择等；2B根据设计方案选择对应的控制仪表；3对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数4十七可人选此题2某液位对象，在阶跃扰动量=20%时，其阶跃响应的试验数据如下:t/s01020406080100140h/m
000.
20.
82.
03.
65.
48.8t/S180250300400500600700800h/m
11.
814.
416.
518.
419.
219.
619.820试根据试验数据设计一种超调量%工25%日勺无差控制系统详细规定如下:根据试验数据选择一定的辨识措施建立对象日勺数学模型；1根据辨识成果设计符合规定日勺控制系统控制系统原理图、控制规律选择等；2根据设计方案选择对应的控制仪表；3对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数4十八某液位系统，在阶跃扰动量初=20%时，其阶跃响应的试验数据如下:t/S01020406080100140180250300350h/m
000.
525913.
52229.
5363939.5试根据试验数据设计一种超调量％25%日勺无差控制系统详细规定如下:根据试验数据选择一定的辨识措施建立对象日勺数学模型；1根据辨识成果设计符合规定日勺控制系统控制系统原理图、控制规律选择等；2根据设计方案选择对应的控制仪表；3对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数4十九精储塔塔内压力日勺单位阶跃响应曲线试验数据如下:t/s0153045607590105120135Y
00.
020.
0450.
0650.
0900.
1350.
1750.
2330.
2850.330t/s150165180195210225240255270285Y
0.
3790.
430.
4850.
5400.
5950.
6500.
7100.
7800.
8300.855t/s300315330345360375Y
0.
9510.
9800.
9980.
9991.
0001.000试根据试验数据设计一种超调量225%日勺无差控制系统详细规定如下根据试验数据选择一定的辨识措施建立对象日勺数学模型；1根据辨识成果设计符合规定日勺控制系统控制系统原理图、控制规律选择等；2根据设计方案选择对应的控制仪表；3对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数4二十某液位系统，在控制阀开度增长后，液位的响应数据如下:10%t/s0102030405060708090100Y
00.
82.
84.
55.
45.
96.
16.
26.
36.
36.3试根据试验数据设计一种超调量2425%B勺无差控制系统详细规定如下:根据试验数据选择一定的辨识措施建立对象勺数学模型；1B根据辨识成果设计符合规定勺控制系统控制系统原理图、控制规律选择等；2B根据设计方案选择对应的控制仪表；3对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数4二十一加热器出口温度在阶跃扰动A/=
1.5/加DC作用下，其输出响应数据如下:t/S
0123456784.
04.
04.
24.
54.
85.
15.
45.
75.8yt/S
91011005.
855.
96.
06.0y试根据试验数据设计一种超调量2425%日勺无差控制系统详细规定如下根据试验数据选择一定的辨识措施建立对象勺数学模型；1B根据辨识成果设计符合规定勺控制系统控制系统原理图、控制规律选择等；2B根据设计方案选择对应的控制仪表；3对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数4二十二某温度过程在阶跃扰动的=1〃力作用下，其温度变化的数据如下:t/s01020304050607080901001502009I℃
00.
160.
6511.
51.
61.
81.
91.
951.
981.
992.
02.
02.0试根据试验数据设计一种超调量%工25%日勺无差控制系统详细规定如下:根据试验数据选择一定的辨识措施建立对象日勺数学模型；1根据辨识成果设计符合规定日勺控制系统控制系统原理图、控制规律选择等；2根据设计方案选择对应的控制仪表;3对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数4二十三管式加热炉系统，考虑将燃烧室温度作为副变量，烧成温度作为主变量，主、副对象勺传递函B数分别为719G5=——-2sOI G5=018s+110s+1205+1试分别采用单回路控制和串级控制设计温度控制系统，详细规定如下分别进行控制方案设计，包括调整阀的选择、控制器参数整定，给出对应的闭环系统原1理图；进行仿真试验，分别给出系统勺跟踪性能和抗干扰性能包括一次扰动和二次2B扰动；阐明不同样控制方案对系统的影响3二十四某加热炉日勺数学模型为Gs=^^eT
5.；试设计大时延控制系统，详细规定如下320s+1仿真分析如下控制方案对系统性能的影响微分先行、中间微分、预估、增益3PID,Smith自适应预估；给出对应的闭环控制系统原理图；在不同样控制方式下进行仿真试验，比较系统日勺跟踪性能和抗干扰性能；4选择一种较为理想的控制方案进行设计，包括调整阀日勺选择、控制器参数整5定二十五工业锅炉主、副对象勺传递函数分别为BGOI G=,G02S=35+1305+1S+网OS+1主、副扰动通道日勺传递函数分别为%5=展G/*=l试分别采用单回路控制和串级控制设计温度控制系统，详细规定如下:分别进行控制方案设计，包括调整阀勺选择、控制器参数整定，给出对应的闭1B环系统原理图;进行仿真试验，分别给出系统勺跟踪性能和抗干扰性能包括一次扰动和二次2B扰动；阐明不同样控制方案对系统日勺影响二十六蒸发器的控制通道特性为叱G=等06,扰动通道特性为叫$=普试设计前55s+141s+1•」馈-反馈控制系统，详细规定如下仿真分析不同样形式前馈控制器对系统性能的影响；1仿真分析不同样构造形式日勺前馈-反馈控制系统对系统性能的影响；2选择一种较为理想的控制方案进行设计，包括调整阀的选择、控制器参数整定，给出对3应日勺闭环系统原理图；进行仿真试验，给出系统勺跟踪性能和抗干扰性能；4B二十七可人选此题2〃煤气炉的供气阀门开度变化、持续=后结束，若炉温度控制系统的正常工作A=20%lmin点为记录炉内温度变化数据如下表，试根据试验数据设计一种超调量彳,勺无差450℃,30%B温度控制系统详细设计规定如下/min012345678910A6℃
02.
557.
50152118..
4014.
50129.
607.
405.80/min1112131415161718192021A6℃
4.
503.
703.
002.
301.
701.
200.
800.
500.
400.
200.10根据试验数据选择一定勺辨识措施建立对象的模型；1B根据辨识成果设计符合规定勺控制系统给出带控制点曰勺控制流程图，控制系2B统原理图等，选择控制规律；根据设计方案选择对应日勺控制仪表，绘制原理接线图；3DDZ-m对设计系统进行仿真设计，首先按对象特性法求出整定参数，然后按衰减曲线法整定44:1运行参数二十八可人选此题2对一种燃油加热炉做如下试验，在温度控制稳定期，开环状态下将执行器日勺输
1.入信号增长=,持续后结束,若炉温度控制系统的正常工作A
3.2mA A/=2min点为记录炉内温度变化数据如下表，试根据试验数据设计一种超调量%200℃,K日勺无差温度控制系统25%min02468101214161820△e七
001.
253.
757.
5010.
509.
207.
256.
004.
803.70min2224162830323436384042A6℃
2.
902.
251.
851.
501.
150.
850.
600.
400.
300.
200.10详细设计规定如下:根据试验数据选择一定勺辨识措施建立对象勺模型；1B B根据辨识成果设计符合规定勺控制系统给出带控制点的控制流程图，控制2B___I
0.25+1G2S=O系统原理图等，选择控制规律1Gs=Gf2s=l
0.25+1根据设计方案选择对应勺控制仪表，绘制原理接线图；3B DDZ-m对设计系统进行仿真设计，首先按对象特性法求出整定参数，然后按衰减曲线4:1法整定运行参数G=G°T20s+130$+1主、副扰动通道日勺传递函数分别为试分别采用单回路控制和串级控制设计温度控制系统，详细规定如下分别进行控制方案设计，包括调整阀日勺选择、控制器参数整定，给出对应的闭环系统1原理图；进行仿真试验，分别给出系统勺跟踪性能和抗干扰性能包括一次扰动和二次扰动；2B阐明不同样控制方案对系统的影响3二.炉温控制系统设计设计任务某加热炉的数学模型为试设计大时延控制系统，详细规定Gs==—6*320s+1如下仿真分析如下控制方案对系统性能的影响、微分先行、中间微分、预估、增1PID Smith益自适应预估；给出对应的闭环控制系统原理图；在不同样控制方式下进行仿真试验，比较系统勺跟踪性能和抗干扰性能；2B二十九（可人选此题）2（在加热炉控制系统中，在被加热介质温度控制稳定到时，在开环状态下将执i8rc行器勺输入燃料流量增长大概即燃料流量增长，持续B20%,AQ=2T/h4=5min后结束，记录出口介质温度变化数据如下表，试根据试验数据设计一种超调量盘＜日勺无差温度控制系统25%/min
013458101516.5△9°C
00.
461.
73.
79.
019.
026.
436.
037.5min202530405060708090△e
33.
527.
221.
010.
45.
12.
81.
10.
50.2（）℃详细设计规定如下:（）根据试验数据选择一定勺辨识措施建立对象勺模型；1B B（）根据辨识成果设计符合规定日勺控制系统（给出带控制点的控制流程2图、控制系统原理图等，选择控制规律）；（）根据设计方案选择对应勺控制仪表（）,绘制原理接线图；3H DDZ-m（）对设计系统进行仿真设计，首先按对象特性法求出整定参数，然后按4衰减曲线法整定运行参数4:1三十（可人选此题）在加热炉控制系统中，在被加热介质温度控制稳定到时，224CTC在开环状态下将执行器日勺输入燃料流量增长大概即燃料流量增长，30%,A0=3T/h持续后结束，记录出口介质温度变化数据如下表，试根据试验数据设计一种超4=5min调量＜日勺无差温度控制系统25%min
013458101516.5△6°C
00.
461.
73.
79019.
026.
436.
037.54min202530405060708090A6℃
33.
527.
221.
010.
45.
12.
81.
10.
50.2详细设计规定如下:根据试验数据选择一定勺辨识措施建立对象日勺模型；1B根据辨识成果设计符合规定日勺控制系统给出带控制点的控制流程2图，控制系统原理图等，选择控制规律；根据设计方案选择对应日勺控制仪表，绘制原理接线图；3DDZ-ID对设计系统进行仿真设计，首先按对象特性法求出整定参数，然后按4衰减曲线法整定运行参数4:1注释、对于二班人少，只能一人一题目
1、自动化卓工班有四十人，因此，最终五个题目必须有俩人题目相似
2、所有人均要独立完毕仿真，以及设计汇报及其答辩，答辩时自己可以用电子文3matlab档来进行讲解、假如不能准时完毕，试验课成绩日勺是零，则综合成绩不及格450%、此外，该成绩会占理论课总评成绩，请各位同学引起重视
5、至于，怎样分派题目，请听从各班分派题目日勺同学指挥，分派好后请将分派状况作成表格6发给我选择一种较为理想勺控制方案进行设计，包括调整阀勺选择、控制器参数整定B B三.锅炉夹套与被加热介质日勺温度控制.设计任务可人选此题12理解、熟悉锅炉夹套与内胆温度控制系统的工艺流程和生产过程的静态、动态特性，根据生产过程对控制系统所提出的安全性、经济性和稳定性规定，结合所学知识实现温度日勺控制.设计规定2从构成、工作原理上对工业型传感器、执行机构有一定的理解和认识1分析控制系统各环节动态特性，建立被控对象的数学模型，选定被控规律、正定调整器参2数在上进行仿真，调整控制器参数，获得最佳控制效果3Matlab四.水箱液位控制系统设计.设计任务可人选此题12设计供水水箱勺液位控制系统，系统使用调整器，设计控制系统勺控制方式，确B PIDB定控制器参数，实现当系统在上下水流量发生变化时能迅速恢复到设定值日勺功能.设计规定2设计水箱液位控制勺系统方案Q B设计控制系统的控制方式和参数2PID实现系统勺建模和仿真3B分析不同样控制规律和不同样参数下系统日勺特点4
五、升降膜式蒸发器的前馈-反馈控制系统升降膜式蒸发器的控制通道特性为“⑸=e心，扰动通道特性为IB*8-
4.055+15+1〜小厂高二,试设计前馈-反馈控制系统，详细规定如下10s+1仿真分析不同样形式前馈控制器对系统性能日勺影响；1仿真分析不同样构造形式的前馈-反馈控制系统对系统性能日勺影响；2选择一种较为理想的控制方案进行设计，包括调整阀的选择、控制器参数整定，给出3对应勺闭环系统原理图；B进行仿真试验，给出系统的跟踪性能和抗干扰性能；4六.隧道窑路温度控制系统设计.设计任务1某隧道窑炉系统，考虑将燃烧室温度作为副变量，烧成温度作为主变量，主、副对象日勺传递函数分别为T55=七/G G=026s+1s+22s+1试分别采用单回路控制和串级控制设计温度控制系统.详细规定如下2分别进行控制方案设计，包括调整阀的选择、控制器参数整定，给出对应的闭环系统1原理图；进行仿真试验，分别给出系统勺跟踪性能和抗干扰性能包括一次扰动和二次扰动；2B阐明不同样控制方案对系统的影响3七.化学反应釜控制系统设计化学反应釜串级控制系统，主、副对象的传递函数分别为75G5=-028s+13s+11G,〃i⑸=%2S=2s+1主、副测量变送环节日勺传递函数分别为主、副扰动通道日勺传递函数分别为2515与1⑸=77石，G/2（s）=口试分别采用串级控制设计温度控制系统，详细规定如下:1进行控制方案设计，包括调整阀B勺选择、控制器参数整定，给出对应的闭环系统原理图；2进行仿真试验，分别给出系统日勺跟踪性能和抗干扰性能包括一次扰动和二次扰动；八.冷凝水温控制H勺前馈-反馈控制设计1,设计任务冷凝器的控制通道特性为%s=生不，扰动通道特性为55s+1%5=」空屋$试设计前馈-反馈控制系统，详细规定如下J415+11仿真分析不同样形式前馈控制器对系统性能的影响；2仿真分析不同样构造形式的前馈-反馈控制系统对系统性能日勺影响；选择一种较为理想日勺控制方案进行设计，包括调整阀日勺选择、控制器参数整定，3给出对应的闭环系统原理图；进行仿真试验，给出系统勺跟踪性能和抗干扰性能；4B九.啤酒发酵过程勺控制B.设计任务可人选此题12设计一啤酒发酵控制系统，重要实现对发酵温度的控制，同步监测麦芽汁浓度变化.设计规定2理解熟悉啤酒工业生产过程，查找啤酒发酵过程经典时温度控制曲线，建立数学模型1控制罐温在特定阶段时原则的工业生产曲线相符合2控制罐内气体日勺有效排放，使罐内压力符合不同样阶段日勺需要3十.流量日勺滞后控制.设计任务个人可选12理解、熟悉盘管流量日勺滞后控制系统日勺工艺流程和生产过程的静态、动态特性，根据生产过程对控制系统所提出日勺安全性、经济性和稳定性规定，结合所学知识实现温度勺控制B设计规定
1.从构成、工作原理上对工业型传感器、执行机构有一定的理解和认识4分析控制系统各环节动态特性，建立被控对象的数学模型，选定被控规律、正定调整器参5数在上进行仿真，调整控制器参数，获得最佳控制效果6Matlab十一.流量比值控制系统设计任务
1.已知在硝酸生产中有个氧化工序，将氨气氧化为一氧化氮氨气和氧气最大进行量分别为12023方/小时和方/小时，调整阀前后压差分别为和监控并分析其流量比值控制5000lOMpa5Mpa,系统中勺实时数据为提高氧化率,则规定抵达勺氨气氧气比例为B B2:
1.设计规定
2.建立起已确定比值控制系统方案日勺控制流程图和系统框图1根据已知、多种资料和计算获得积极控制量控制系统和从动控制量控制系统勺广义传递2B函数，选择非延时系统，建立仿真模型采用理论分析法，结合仿真试验对参数进行整定，绘出仿真成果曲线3K十二.前馈反馈控制系统勺设计与整定B设计任务
1.对三容水箱液位、压力控制系统进行设计参数规定液位控制精度位压力控制±5%,精度为%±
3.设计规定2测试对象获得数学模型，进行仿真1设计前馈反馈控制系统，选择所有系统部件，并阐明选择根据2画出控制系统硬件构造图和系统框图3对设计日勺控制系统进行仿真，整定运行参数4十三.锅炉汽包液位控制系统设计.设计任务:1。
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