1目录摘要................................................................11换热器过程控制概述、组成及特点....................................21.1概述........................................................21.2换热器的组成................................................21.3系统控制过程的特点..........................................31.4引起换热器出口温度变化的扰动因素............................32换热器出口温度控制系统方案图......................................42.1换热器出口温度控制系统流程图................................42.2换热器出口温度控制系统方框图................................53换热器过程控制系统分析............................................43.1系统介绍....................................................43.2两极Smith预估补偿器........................................63.3模糊控制器..................................................74方案比较..........................................................94.1换热器一般温控系统..........................................94.2Smith预估器的控制机理.....................................95控制器的选择.....................................................105.1LDG型系列电磁流量计.......................................105.2HR-WP-201TR/TC22W智能热电阻/热电偶温度变送器..............105.3LWGB系列涡轮流量变送器....................................115.4KVHV电动V型调节球阀......................................115.5AI-7048型4路PID温度控制器..............................125.6流量控制器:型号TLS11-LC................................13参考文献...........................................................132摘要换热器作为一种标准工艺设备已经被广泛应用于动力工程领域和其他过程工业部门。这个对象的特点是:热流体和冷流体通过对流热传导进行换热,从而使换热器物料出口温度满足工业生产的需求。本设计采用一带有Smith预估补偿的模糊串级控制器的控制系统,主控变量为换热管出口温度,副变量为冷水流量。对换热器出口温度偏差、偏差变化率和冷流体的流量值模糊化,使换热器热流体出口温度控制过渡过程平稳,具有较传统PID串级控制算法过渡时间缩短,超调量减少,抗干扰能力强等特点。1列管式换热器出口温度控制系统的设计1换热器过程控制概述、组成及特点1.1概述换热器作为一种标准工艺设备已经被广泛应用于动力工程领域和其他过程工业部门。这个对象的特点是:热流体和冷流体通过对流热传导进行换热,从而使换热器物料出口温度满足工业生产的需求。本设计采用一带有Smith预估补偿的模糊串级控制器的控制系统,主控变量为换热管出口温度,副变量为冷水流量。对换热器出口温度偏差、偏差变化率和冷流体的流量值模糊化,使换热器热流体出口温度控制过渡过程平稳,具有较传统PID串级控制算法过渡时间缩短,超调量减少,抗干扰能力强等特点。1.2换热器的组成换热器温度控制系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵,变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。根据控制系统的复杂程度,可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。1.3系统控制过程的特点换热器温度控制过程有如下特点:换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象(出口温度)组成闭合回路。被调参数(换热器出口温度)经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号,测量值与给定值的差值送入调节器,调节器对偏差信号进行运算处理后输出控制作用。换热器的温度控制系统工艺流程如下:冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程,通过热传导,从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度,通过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程,与热流体交换热后流回蓄电池,循环使用。在换热...