2016年过控课设C

过程控制课程设计任务书题目C：某温度控制系统的MATLAB仿真一、系统概况：设某温度控制系统方块图如图：图中Gc(s)、Gv(s)、Go(s)、Gm(s)、分别为调节器、执行器、过程对象及温度变送器的传递函数；电动温度变送器测量范围（量程）为50～100OC，调节器输出信号为4～20mA。Gf(s)为干扰通道的传递函数。二、系统参数二、要求：1、验证性仿真（1）分别建立仿真结构图，进行以下仿真，并求出主要性能指标：①控制器为比例控制，其比例度分别为δ＝10％、20％、50％、100％、200％时，系统广义对象输出z(t)的过渡过程；②控制器为比例积分控制，其比例度δ＝20％，积分时间分别为TI＝1min、3min、5min、10min时，z(t)的过渡过程；③控制器为比例积分微分控制，其比例度δ＝10％，积分时间TI＝5min，微分时间TD=0.2min时，z(t)的过渡过程。（2）对以上仿真结果进行分析比对，得出结论。0mvo0foo=5min=2.5min=1.5(kg/min)/mA=5.4C/(kg/min)=0.8CCTTKKKx(t)=80f(t)=10；；；；；给定值；阶跃扰动2、调节器参数整定分别针对PI、PID控制规律，采用稳定边界法，基于MATLAB仿真整定调节器参数。3、撰写设计报告。【说明】：关于调节器比例带δ的计算比例控制规律的输出p(t)与输入偏差信号e(t)之间的关系为式中Kc为控制器的比例系数。在过程控制仪表中，一般用比例度δ来表示比例控制作用的强弱。比例度δ定义为式中，(zmax-zmin)为控制器输入信号的变化范围，即量程；(pmax-pmin)为控制器输出信号的变化范围。=cp(t)Ke(t)maxmin()=100%)maxminezzp(p-p这时δ与Kc便互成倒数关系，即：但如果调节器的输入、输出不是相同性质的信号，则系数K≠1，需要根据量程和输出信号范围进行计算。例：某温度系统中，调节器为电动比例温度调节器，量程范围为40～150OC，输出为4～20mA，若选用比例度δ=10%，问该比例调节器的比例系数Kc为多少？解：=100%c1Kmaxminmaxmin=204=1.450.115040Qcc1ppKzz1K