无《化工过程控制工程课程设计报告》题目：XXXXXXXXXXXXXX学院：工程学院专业：自动化专业班级：自动化1001姓名：沈久路指导教师：朱玉华2013年6月7日无目录1课程设计目的…………………………………………………………32设计的题目和要求…………………………………………………32.1设计的题目………………………………………………………32.2课程设计的题目描述和要求……………………………………33课程设计报告内容…………………………………………………33.1设计方案……………………………………………………………33.2串级控制系统各部分工作原理……………………………………43.3控制算法的选择与参数整定………………………………………63.4串级控制系统的优点………………………………………………73.5串级控制系统的应用场合………………………………………104设计心得……………………………………………………………101.课程设计目的课程设计为学生提供了一个既动手又动脑，独立实践的机会，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼学生的分析解决实际问题的能力。通过本课程的课程设计，培养学生用工程的观点来解决工程实际问题，提高学生的实践能力，为毕业设计打下一定的基础。无2.根据设计的内容来确定课程设计的题目2.1设计题目：减压炉出口温度控制系统设计2.2课程设计题目描述和要求图１所示为某工业生产中的减压炉，其任务是将常底油加热到一定温度，然后送到下道工序进行加工。减压炉工艺过程为：被加热物料流过排列炉膛四周的管道后，减压到炉出口工艺所要求的温度。在减压用的燃料气管道上装有一个调节阀用以控制高压燃料气，以达到控制出口温度的目的。但是，由于扰动的因素多，单回路反馈控制系统不能满足工艺对减压炉出口温度的要求。为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用副回路的快速作用，有效地提高控制质量，满足生产要求。3.课程设计报告内容3.1设计方案串级控制简介：减压炉工艺过程为：被减压物料流过排列炉膛后，加热到炉出口工艺所要求的温度。在加热用的燃料油管道上装有一个调节阀，用以控制燃料气，以达到控制出口温度的目的。由于加热炉时间常数大，而且扰动的因素多，比如原料侧的扰动及负荷扰动；燃烧侧的扰动等，单回路反馈控制系统不能满足工艺对加热炉出口温度的要求。为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用副回路的快速作用，以减压炉出口温度为主变量，选择滞后较小的炉膛温度为副变量，构成炉出口温度与炉膛温度的串级控制系统有效地提高控制质量，以满足工业生产的要求高压燃料气常底油FCFCTC1FCFCTC2F-1002图2-1减压炉F-1002出口温度与炉膛温度串级控制系统流程图高压燃料气常底油FCFCTC1FCFCTC2F-1002图3-1减压炉F-1002出口温度与炉膛温度串级控制系统流程图无串级控制系统的工作过程，就是指在扰动作用下，引起主、副变量偏离设定值，由主、副调节器通过控制作用克服扰动，使系统恢复到新的稳定状态的过渡过程。由减压炉出口温度串级控制系统结构图可绘制出其结构方框如图。3.2论述方案的各部分工作原理；(1)测温元件：对于主控制器选用Pt100热电阻，对于副控制器选用热电偶(2)选择各控制器的控制规律（PID）、正反作用。1.串级控制系统的原理：为了克服单回路控制的缺陷，作为有效的、经济的高级控制方案，串级控制系统在实际生产活动中被广泛的采用。图2为串级控制系统的方框图。从串级系统方块图可以看出，该系统有两个环路：一个内环和一个外环。习主温度控制器副温度控制器副温度对象主温度对象副温度测量元件及变送器——主温度测量元件及变送器——————给定值干扰2干扰1减压炉F-1002出口温度与炉膛温度串级控制系统方块图主变量——控制阀副变量主温度控制器副温度控制器副温度对象主温度对象副温度测量元件及变送器——主温度测量元件及变送器——————给定值干扰2干扰1图3-2减压炉F-1002出口温度与炉膛温度串级控制系统方块图主变量——控制阀副变量无惯上称内环为副环，外环为主环。处于副环的内控制器、对象和变送器分别称副变送器、副对象、和副变送器。副对象的输出称副被控变量，简称副...
