双闭环流量比例控制系统课程设计

简介：
本课程设计探讨了双闭环流量比例控制系统的原理与应用，通过理论分析和实践操作，培养学生掌握PID调节器在复杂系统中的优化控制技术。 双闭环流量比值控制系统课程设计 本课程旨在让学生设计一个能够实现主流量与副流量比例关系的双闭环流量比值控制系统，并通过分析生产过程及应用控制理论，构建完整的系统方案，从而加深学生对过程控制系统的理解。 一、任务解析： 首先需要掌握双闭合回路流量比率控制系统的工作流程及其静态和动态特性。设计的目标是让学生能够将《过程检测与控制仪表》、《自动控制原理》、《微机控制技术》以及《过程工程基础》等课程中的理论知识综合运用，提高实际操作能力。 二、系统构建： 双闭环流量比值控制系统由主控制器、副控制器、测量/转换设备、变频器和泵组成。该系统的运行机制在于通过两个独立的闭合回路控制主流量与副流量的比例关系。 三、系统特性： 相较于单闭环，此双闭环系统更为复杂且需要更多的硬件支持。它能够有效抵御外部干扰，并确保主动量（主物料）及从动量（副物料）的稳定输出，从而保证总材料流平稳运行。 四、实际应用： 该控制系统适用于那些需频繁调整总量的过程环境。当主要和次要流量受扰动影响较大且负载变化不定时，此系统能保障两者之比恒定不变。 五、设计标准： 要求学生深入了解工业型流量传感器与执行机构的工作原理；分析各环节的动态特性并绘制其特性曲线以建立被控对象数学模型；依据模型选择适当的控制规则和调节器参数，并在Matlab平台上进行仿真，优化控制器性能直至达到最佳效果。 六、课程价值： 通过本课程设计任务的学习过程，不仅能够增强学生对控制系统原理的理解与应用能力，同时也能锻炼他们将跨学科知识融合解决复杂问题的能力。此外，还能让学生熟悉工程系统的设计流程和集成方法。