水泵流量控制系统设计VIP专享

1 摘要 随着科学技术的迅猛发展，自动化技术在工业，农业，科技及人们日常生活中发挥着重要的作用。过程控制通常是指连续生产过程的自动控制，是自动化技术最重要的组成部分之一。其应用范围覆盖石油、化工、制药、生物、医疗、水利、电力、冶金、轻工、纺织、建材、核能、环境等许多领域，在国民经济中占有极其重要事务地位。过程控制的主要任务是对生产过程的有关的参数进行控制。使其保持恒定或按一定规律变化，在保证总质量和生产的前提下，使连续型生产过程自动地进行下去。连续生产过程中，流量是一个很重要的参数。 在连续生产过程中，有各种物料在工艺设备间传送。为了有效地进行生产操作和工艺控制，经常需要测量介质（液体、气体和蒸汽等）的流量。同时，为了进行经济核算，也需要知道在一段时间内流过的介质总量。所以，流量监测是控制生产和进行经济核算所必需的一个重要手段。按照控制任务要求，流量控制系统一般是定值的，根据较快较准较稳得性能要求，采用单闭环控制系统，控制规律是P ID 控制规律。闭环相比开环可以减小误差，满足需要。流量控制系统一般有四部分组成，控制器、执行器、被控对象以及流量检测传感变送器。控制器的输入由给定与反馈的偏差决定，控制器的输出控制调节阀，从而控制被控对象。传感变送器将被控变量检测并变送到输入端与给定进行比较，得到的偏差作为控制器的输入，闭环控制系统是按偏差控制的，因而性能比较优越。 关键词：过程控制 流量控制 闭环控制系统 2 水泵流量控制系统的设计 1 设计目的与要求 1.1 设计目的 水泵流量控制系统系统原理图如图1-1 所示。 如图1 所示，这是一个流量控制系统原理图，按照生产的要求，一般设计成定值控制系统，要求流量稳定在某个值，根据较快较稳较准和抗干扰的性能要求下，采用单闭环控制结构和 PID 控制规律，闭环控制系统相比开环系统，性能更加优越。对自来水厂用泵将水打入水槽（泵1 和泵2 同时用），以备下一道工艺生产需要，进行设计将流量控制在 500± 3 立方米/小时，以满足生产要求。 给定量Qs 偏差 Qi 调节器 D/A 电子阀 流量对象内容器 扰动 f 流量变送器 无纸记录仪 A/D 反馈 Qf - + 图1-1 水泵流量控制系统原理图 PID 智能调节器 3 2 系统结构设计 2.1 控制方案 整个过程控制系统由控制器、调节器、测量变送、被控对象四部分组成。在本次过程控制系统中控制器为计算机，采用的算法为 PID 控制...