双容液位单回路控制系统设计

中北大学课程设计说明书中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机械工程与自动化学院专业：过程装备与控制工程题目：双容液位单回路控制系统设计指导教师：职称:职称:2013年12月30日中北大学课程设计任务书2013/2014学年第1学期学院：机械工程与自动化学院专业：过程装备与控制工程学生姓名：学号：课程设计题目：双容液位单回路控制系统设计起迄日期：2013年12月30日～2014年1月10日课程设计地点：中北大学指导教师：系主任：下达任务书日期:2013年12月30日课程设计任务书1．设计目的：（1）培养学生运用过程检测仪表与控制技术及其他相关课程的知识，结合毕业实习中学到的实践知识，独立地分析和解决实际过程控制的问题，初步具备设计一个过程控制系统的能力。（2）运用工程的方法，通过一个简单课题的设计练习，可使学生初步体验过程控制系统的设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法。（3）培养学生独立工作能力和创造力；综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；（4）培养查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；（5）培养编写技术报告和编制技术资料的能力。2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：经过《过程检测仪表与控制》课程的学习和生产实习后，对现场的实际过程控制策略、实际环节的控制系统有了一定的认识和了解。在此基础上，针对实践环节中的被控对象（控制装置），独立完成控制系统的设计，并通过调节系统控制参数，达到较好的控制效果。确定系统整体控制方案以及系统的构成方式，给出控制流程图；现场仪表选型，编制有关仪表信息的设计文件；给出控制系统方框图；分析被控对象特性，选择控制算法；进行系统仿真，调节控制参数，分析系统性能；写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤：如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明，并对所完成的设计作出评价，对自己整个设计工作中经验教训，总结收获。3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：1．确定系统整体控制方案、仪表选型、系统控制流程图、选择控制算法。2．撰写课程设计说明书一份（A4纸）。4．主要参考文献：[1]《过程装备控制技术及其应用》王毅主编化学工业出版社[2]《过程自动化及仪表》俞金寿\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[3]《工业过程控制工程》王树青\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[4]《控制仪表及装置》吴勤勤\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[5]《过程控制仪表》徐春山\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"冶金工业出版社[6]《过程装备成套技术设计指南工程》黄振仁\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[7]《过程控制装置》张永德\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[8]《化工单元过程及设备课程设计》匡国柱\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[9]《化工设备设计设计手册》（上、下）朱有庭\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[10]《工业过程检测与控制》孟华\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社5．设计成果形式及要求：提供课程设计说明书一份，要求内容与设计过程相符，且格式要符合规定要求；系统控制流程图一份；6．工作计划及进度：2013年12月30日-2014年1月2日确定系统整体控制方案以及系统的构成方式，画出控制流程图，完成仪表选型，接线图；2014年1月3日-1月6日控制系统方框图，分析被控对象特性，选择控制算法；1月7日-1月8日进行系统仿真，调节控制参数，分析系统性能；1月8日-1月9日编写课程设计说明书1月10日答辩学科管理部审查意见：签字：年月日目录1被控对象基本内容及结构12建模方法以及系统变量的确定12.1建模方法的选择与分析12.2系统变量的确定12.3建模参数的确定22.4被控对象的数学模型22.4.1对象特性的机理建模法22.4.2设定传函23控制方案的确定44PID控制的仿真图44.1PID控制的仿真图54.2PID的参数整定55仪表的选型75.1调节器的选用75.2执行器的选择75.3液位变送器76设计总结-87参考文献8⑸同时，也让我深刻的认识到，在此次课程设计中暴露出来的不少问题：我们所掌握的相关知识很少，很多需要用到的知识都是我们平常都没学过或是我们没见过的，这就要求我们必须学会很好的查资料，并且很快将资料转化成可用的东西。通过发现问题、解决问题的过程我们锻炼了自己的实践能力，并从中总结规律，为以后我们在实践工作中打下坚实的基础。7.参考文献[1]《化工单元过程及设备课程设计》匡国柱\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[2]《工业过程控制工程》王树青\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[3]《过程控制工程》戴连奎\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[4]《过程检测技术及仪表》吴勤勤\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[5]《过程自动化及仪表》俞金寿\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"化学工业出版社[5]《过程控制仪表》徐春山\o"搜索刘玉梅主编相关作品"主编\o"搜索化学工业出版社相关作品"冶金工业出版社[6]《工业过程检测与控制》孟华\o"搜索刘玉梅主编相关作