換熱器溫度控制系統(tǒng)過(guò)程控制

1、換熱器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院 系專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 負(fù)責(zé)教師 2010年X月課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ)院（系）：教研室:學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)課程設(shè)計(jì)（論文）換熱器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目課程設(shè)計(jì)論文>任務(wù)換熱器溫度控制系統(tǒng)，通過(guò)換熱器用蒸汽對(duì)冷物料進(jìn)行加熱， 使換熱器出口溫度 為某一定值。工藝要求換熱器出口溫度在185土 2C以內(nèi)，引起出口溫度變化的擾 動(dòng)有：冷物料的流量與初溫、蒸汽壓力波動(dòng)等，其中最主要的擾動(dòng)是冷物料的流 量Q。試設(shè)計(jì)換熱器溫度控制系統(tǒng)。1 技術(shù)要求：測(cè)量范圍：0-250 C控制溫度：185± 2C最大偏差：8C2 說(shuō)明書要求：確定控制方案并

2、繪制原理結(jié)構(gòu)圖、方框圖；選擇傳感、變送器、控制器、執(zhí)行器，給出具體型號(hào)；確定控制器的控制規(guī)律以及控制器正反作用方式；若設(shè)計(jì)由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字控制系統(tǒng)應(yīng)給出系統(tǒng)硬件電氣連接圖及程序 流程圖；編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)指導(dǎo)教師簽字： 第1章?lián)Q熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 11.1概述1.1.2換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù) 11.3換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求1第2章?lián)Q熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的論證方案 22.1課程設(shè)計(jì)的方案論證 2.2. 2換熱器溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及框圖 2第3章?lián)Q熱器溫度控制系統(tǒng)內(nèi)容的設(shè)計(jì) 43.1溫度變送器的選擇 4.3.2流量變送器的選擇4.3.3執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）的選擇

3、：6.3.4調(diào)節(jié)器的選擇： 8.第4章課程設(shè)計(jì)總結(jié)9.參考文獻(xiàn)10程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）第1章 換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求1.1概述隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，能量消耗量不斷增加，能源緊張己成為一個(gè)世界性的問(wèn)題。 近幾年來(lái)，我國(guó)在節(jié)能方面雖然已取得很大的成績(jī)，但能源的供應(yīng)矛盾依然十分尖銳。 我國(guó)的能源利用率很低，只有28%左右。由此可見(jiàn)，我國(guó)在節(jié)能方面存在著很大的潛力。換熱器在節(jié)能技術(shù)改造中具有很重要的作用，表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是在生產(chǎn)工藝流程中使用著大量的換熱器，提高這些換熱器的效率，顯然可以減少能源的消耗，同時(shí)， 提高換熱器的控制效果，也可以充分滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于溫度的需求，顯著提高產(chǎn)品的質(zhì) 量；

4、另一方面，用換熱器來(lái)回收工業(yè)余熱， 可以顯著的提高設(shè)備的熱效率。因此，換熱器 的正確使用、合理設(shè)計(jì)、控制性能改善等對(duì)能源有效利用及開(kāi)發(fā)有著十分重要意義。1.2換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)換熱器溫度控制系統(tǒng)，通過(guò)換熱器用蒸汽對(duì)冷物料進(jìn)行加熱，使換熱器出口溫度為某一定值。工藝要求換熱器出口溫度在 185土2C以內(nèi)，引起出口溫度變化的擾動(dòng)有：冷 物料的流量與初溫、蒸汽壓力波動(dòng)等，其中最主要的擾動(dòng)是冷物料的流量Q試設(shè)計(jì)換熱器溫度控制系統(tǒng)。1.3換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求1 技術(shù)要求：測(cè)量范圍：0-250 C控制溫度：185± 2C最大偏差：8C2說(shuō)明書要求：確定控制方案并繪制原理結(jié)構(gòu)圖、方

5、框圖；選擇傳感、變送器、控制器、執(zhí)行器，給出具體型號(hào)；確定控制器的控制規(guī)律以及控制器正反作用方式；若設(shè)計(jì)由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字控制系統(tǒng)應(yīng)給出系統(tǒng)硬件電氣連接圖及程序流程圖;第2章?lián)Q熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的論證方案2.1課程設(shè)計(jì)的方案論證根據(jù)題目要求并通過(guò)檢閱大量，有二種方案可以實(shí)現(xiàn)換熱器溫度控制系統(tǒng)：方案一：為了克服干擾對(duì)系統(tǒng)的影響，選擇串級(jí)系統(tǒng)。其中被加熱物料出口溫度為 被控參數(shù)、冷物料為控制參數(shù)。方案二：選擇前饋-反饋系統(tǒng)。其中被加熱物料出口溫度為被控參數(shù)、蒸汽入量為控 制參數(shù)，為了克服主要擾動(dòng)（冷物料的流量Q）的干擾，在單閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上，加入對(duì) 冷物料流量的檢測(cè)，與單閉環(huán)控制構(gòu)成前饋-反饋系

6、統(tǒng)。以上兩個(gè)方案都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱器的控制，方案一使用串級(jí)控制系統(tǒng)，冷物料為控 制參數(shù)，但是冷物料的流量不穩(wěn)定，當(dāng)擾動(dòng)進(jìn)入副回路時(shí)，副回路可以迅速克服干擾， 從而大大減小副回路干路對(duì)主參數(shù)的影響，但是副回路也是負(fù)反饋系統(tǒng)，不能將擾動(dòng)的 影響消除在偏差出現(xiàn)以前。如果選蒸汽為控制參數(shù)，則冷物料流量的干擾可以通過(guò)前饋 來(lái)減小對(duì)被控制參數(shù)的影響，前饋系統(tǒng)的控制原理是當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)時(shí)，立即將其測(cè)量 出來(lái)，能過(guò)前饋控制器，根據(jù)擾動(dòng)量的大小改變控制變量，以抵消擾動(dòng)對(duì)被控參數(shù)的影 響，將擾動(dòng)的影響消除在偏差信號(hào)出現(xiàn)之前，控制及時(shí)。被控參數(shù)選擇被加熱物料出口溫度，而不選冷物料為被控參數(shù)，只要是因?yàn)楸鞠到y(tǒng) 主要干擾

7、是冷物料流量的變化，若選冷物料入量為被控參數(shù)，擾動(dòng)進(jìn)入的位置離被控參 數(shù)太近，干擾對(duì)被控參數(shù)的影響大，控制品質(zhì)差。但若選擇被加熱物料出口溫度為被控 參數(shù)，蒸汽入量為控制參數(shù)，則可以使主要干擾進(jìn)入系統(tǒng)的位置遠(yuǎn)離被控參數(shù)，從而干 擾對(duì)被參數(shù)的影響不，提高了系統(tǒng)的控制品質(zhì)?？刂茀?shù)選擇蒸汽入量。若系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)立刻關(guān)閉蒸汽進(jìn)入換熱器，以免蒸 汽進(jìn)入過(guò)多，使溫度過(guò)高，燒壞換熱器。從系統(tǒng)整體來(lái)看，擾動(dòng)作用是由擾動(dòng)通道對(duì)過(guò) 程的被控參數(shù)產(chǎn)生影響，力圖使被控參數(shù)偏離給定值；控制作用是由控制通道對(duì)過(guò)程的 被控參數(shù)起主導(dǎo)影響，抵消擾動(dòng)影響，以使被控參數(shù)盡力維持在給定值。因此，選蒸汽 入量為控制參數(shù)。通過(guò)對(duì)以

8、上兩種方案的比較，選擇方案二作為換熱器溫度控制系統(tǒng)的方案。2. 2換熱器溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及框圖前饋系統(tǒng)的工作原理是：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)時(shí)，立即將其測(cè)量出來(lái)，通過(guò)前饋控制3程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)器，根據(jù)動(dòng)量的大小改變控制變量，以抵消擾動(dòng)對(duì)被控參數(shù)的影響。為了克服前饋控制 的局限性，本系統(tǒng)將前饋控制和反饋控制結(jié)合起來(lái)， 組成前饋-反饋復(fù)合控制系統(tǒng)。這樣 既發(fā)揮了前饋控制及時(shí)克服主要干擾對(duì)被控參數(shù)影響的優(yōu)點(diǎn)，又保持了反饋控制抑制各 種干擾的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也降低了對(duì)前饋器的要求。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。圖2.2前饋-反饋控制系統(tǒng)圖中，TT和FT為溫度變送器和流量變送器，TC和FC為溫度控制器和流量控制圖2.

9、3控制系統(tǒng)框圖其中F(S):為冷物料流量干擾Wm(S):溫度變送器傳遞函數(shù)Wc(S):溫度控制器傳函數(shù)Wv(S):執(zhí)行器傳遞函數(shù)Wo(S):控制參數(shù)傳遞函數(shù)Wm1(S):流量執(zhí)行器傳遞函數(shù)Wb(S):前饋控制器傳遞函數(shù)丫(S):被控參數(shù)傳遞函數(shù)第3章 換熱器溫度控制系統(tǒng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)3.1溫度變送器的選擇根據(jù)本系統(tǒng)技術(shù)要求測(cè)量范圍在 0-250C，控制溫度在185土 2 C,因此選用PtIOO、 熱電偶一體化溫度變送器。PtIOO、熱電偶一體化溫度變送器測(cè)溫探頭采 Pt1O鉑電阻,J、K、E、熱電偶，精度 高，穩(wěn)定性好、集傳感變送于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便 ，精度高、功耗低 電流輸出型適 合長(zhǎng)距離

10、傳送，抗電磁干擾電路設(shè)計(jì)，保證變送器在受到各種干擾下能夠安全可靠的工 作，適于現(xiàn)代電磁污染嚴(yán)重的環(huán)境使用，整體密封性能良好，溫度量程和外形尺寸可以 按戶要求訂貨，靈活方便、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，過(guò)程連接接口靈活方便，體積小，重量輕, 安裝位置任意、殼體保護(hù)材料多樣化，適應(yīng)多種介質(zhì)測(cè)量。PtIOO、熱電偶一體化溫度變送器主要技術(shù)指標(biāo)：溫度測(cè)量范圍：O3OOC輸出信號(hào)：42OmA O-5V負(fù)載電阻：5OOQ供電電源：24V DC功耗：IW基本誤差：O.2 %O.5 % FS3.2流量變送器的選擇經(jīng)過(guò)對(duì)本系統(tǒng)的分析及主要性能指標(biāo)，選用 LWC插入式渦輪流量計(jì)，型號(hào)為L(zhǎng)WC 插入式。一.LCW插入式渦輪流

11、量計(jì)的特點(diǎn)：壓力損失小，葉輪具有防腐功能，采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)， 整機(jī)功能強(qiáng)、 功耗低、性能優(yōu)越。具有非線性精度補(bǔ)償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優(yōu)于 ±).O2%儀表系數(shù)可由按鍵在線設(shè)置， 并可顯示在LCD屏上，LCD屏直觀清晰，可靠性5程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文)強(qiáng)。采用EEPROM對(duì)累積流量、儀表系數(shù)掉電保護(hù)，保護(hù)時(shí)間大于10年。采用高性能MCU中央處理器，完成數(shù)據(jù)采集處理顯示輸出、累積流量瞬時(shí)流量同屏顯示方便的人 機(jī)界面實(shí)現(xiàn)，以標(biāo)準(zhǔn)485形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。采用全硬質(zhì)合金（碳化鎢）屏蔽式懸臂梁 結(jié)構(gòu)軸承，集轉(zhuǎn)動(dòng)軸承與壓力軸承于一體，大大提高了軸承壽命，并可在有少量泥沙與

12、污物的介質(zhì)中工作。采用1Cr18Ni9Ti全不銹鋼結(jié)構(gòu)，（渦輪采用2Cr13）防腐性能好。 容易維修，有自整流的結(jié)構(gòu)，小型輕巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在短時(shí)間內(nèi)將其組合拆開(kāi)，內(nèi)部 清洗簡(jiǎn)單。有較強(qiáng)抗磁干擾和振動(dòng)能力、性能可靠、壽命長(zhǎng)。下限流速低，測(cè)量范圍寬，現(xiàn)場(chǎng)顯示型液晶屏顯示清晰直觀，功耗低，3V鋰電池供電可連續(xù)運(yùn)行5年以上，耐腐蝕, 適用于酸堿溶液。二技術(shù)參數(shù)：公稱口徑：管道式：DN4DN200插入式：DN100DN2000精度等級(jí)：管道式：±）.5級(jí)，±1.0級(jí)插入式：±.5級(jí)、±2.5級(jí)環(huán)境溫度：-20 C50 E介質(zhì)溫度：測(cè)量液體：-20 C120 C測(cè)

13、量氣體：-20 C80 T大氣壓力：86KPa106KPa公稱壓力：1.6 Mpa、2.5Mpa、6.4Mpa、25Mpa防爆等級(jí)：ExdllBT4連接方式：螺紋連接、法蘭夾裝、法蘭連接、插入式等直管段要求：氣體：上游直管段應(yīng) 10DN下游直管段應(yīng) 5DN 液體：上游直管段應(yīng) 20DN下游直管段應(yīng) 5DN 插入式：上游直管段應(yīng)20DS下游直管段應(yīng)7DS（DS為管道實(shí)測(cè) 內(nèi)徑）顯示方式：（1）遠(yuǎn)傳顯示： 脈沖輸出、電流輸出（配顯示儀表）（2）現(xiàn)場(chǎng)顯示：8位LCD顯示累積流量，單位（m3）4位LCD顯示瞬時(shí)流量，單位（m3/h）、電池電量、頻率、流速（3）溫度壓力補(bǔ)償型：A、顯示標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)流量及標(biāo)準(zhǔn)

14、累計(jì)流量B、顯示當(dāng)前壓力、溫度、電池電壓輸出功能：(1)脈沖輸出，p-p值由供電電源確定(2) 420mA兩線制電流輸出(3) 單位體積脈沖輸出及傳感器原始脈沖輸出(4) 帶有RS485通迅接口供電電源：(1) 524VDC(2) 標(biāo)準(zhǔn)型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用八年以上(3) 溫壓補(bǔ)償型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用四年以上傳輸距離：傳感器至顯示儀距離可達(dá) 500m3.3執(zhí)行器(調(diào)節(jié)閥)的選擇：調(diào)節(jié)閥是過(guò)程控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其特性好壞對(duì)控制質(zhì)量的影響是很大 的。由于其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單又較粗糙，所以往往不被人們所重視。實(shí)踐證明，在過(guò)程控制系 統(tǒng)設(shè)計(jì)中，若調(diào)節(jié)閥特性選用不當(dāng)，閥門

15、動(dòng)作不靈活，口徑大小不合適，都會(huì)嚴(yán)重影響 控制質(zhì)量。通過(guò)調(diào)節(jié)閥的選擇原則，及本系統(tǒng)的要求，選擇ZZWPE溫度自力式電子型調(diào)節(jié)閥。 自力式電控溫度調(diào)節(jié)閥(適用于較大口徑及導(dǎo)熱油控制)，該閥最大的特點(diǎn)只需普通220V 電源，利用被調(diào)介質(zhì)自身能量，直接對(duì)蒸汽、熱氣、熱油與氣體等介質(zhì)的溫度實(shí)行自動(dòng) 調(diào)節(jié)和控制，亦可使用在防止對(duì)過(guò)熱或熱交換場(chǎng)合，該閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便，選用調(diào)溫范 圍廣、響應(yīng)時(shí)間快、密封性能可靠,并可在運(yùn)行中隨意進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而廣泛應(yīng)用于化工、石 油、食品、輕紡等部門。自力式電控溫度調(diào)節(jié)閥公稱通徑由 20至200mm，公稱壓力有1.0、1.6、4.0、6.4MPa, 使用溫度范圍由-20C

16、350C，接受信號(hào)為010mA.DC或420mA.DC來(lái)改變被調(diào)介質(zhì) 流量，使被控工藝參數(shù)保持在給定值，其中單座調(diào)節(jié)型適用于壓差較小，介質(zhì)粘度較大 或稍有顆粒雜質(zhì)場(chǎng)合。套筒調(diào)節(jié)型適用于壓差較大場(chǎng)合。一自力式電控溫度調(diào)節(jié)閥技術(shù)參數(shù)：1. 公稱通徑(閥座直徑 mm): 10、12、15、25、80、100、125、150 等。2. 公稱壓力(Mpa): 1.0、1.4、4.0、6.43. 固有流量特性：直線、等百分比4. 信號(hào)范圍：0-10V或4-20mA5. 作用方式：氣開(kāi)、氣關(guān).套筒調(diào)節(jié)型允許壓差表：如表3.3公稱通徑 (jm) 推力(II)I-202E324050658010012S1502

17、004001.941.E21.311 06C.8S20006.406 4040006.406.406.406.406.405.405.4064006 40&406.406.405.406.40eoQO6.40a. 406.401&000&. 40a. 406.40表3.3套筒調(diào)節(jié)型允許壓差表三. 主要性能指標(biāo)：1. 其本誤差：土 2.5%2. 回差：2.0%3. 死區(qū)：3.0%4. 額定行程偏差：土 2.5%5. 額定沒(méi)量系偏差：土 10.0%四. 本系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥選擇如下特性：1. 氣開(kāi)、氣關(guān)的選擇：本系統(tǒng)為換熱器溫度控制系統(tǒng)，因此，換熱器內(nèi)溫度不能過(guò)長(zhǎng)期過(guò)熱，否則會(huì)燒壞

18、 換熱器，所以應(yīng)選擇氣開(kāi)閥。2. 流量特性的選擇：此調(diào)節(jié)閥只有直線、等百分比兩種流量特性，對(duì)于本系統(tǒng)應(yīng)選擇等百分比型流量特 性。因?yàn)榈劝俜直刃烷y門在小開(kāi)度時(shí)控制作用和在大開(kāi)度時(shí)控制能力相等，這對(duì)于蒸汽 的控制是有利的。3. Dg dg的選擇：Dg=100mm ； dg=155mm3.4調(diào)節(jié)器的選擇:一.調(diào)節(jié)器控制規(guī)律的選擇：調(diào)節(jié)器的作用是對(duì)來(lái)自變送器的測(cè)量信號(hào)與給定值比較所產(chǎn)生的偏差e(t)進(jìn)行比例(P)、比例積分(PI)、比例微分(PD)或比例積分微分(PID)運(yùn)算，并輸出信號(hào)到執(zhí)行器。 選擇調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律是為了使調(diào)節(jié)器的特性與控制過(guò)程的特性能很好配合，使所設(shè)計(jì) 的系統(tǒng)能滿足生產(chǎn)工藝對(duì)控制

19、質(zhì)量指標(biāo)的要求。比例控制規(guī)律(P)是一種最基本的控制規(guī)律，其適用范圍很廣。在一般情況下控制質(zhì) 量較高，但有余差。此外，當(dāng)過(guò)程慣性時(shí)延較大時(shí)，由于純比例作用在起始段動(dòng)作不夠靈 敏，因而超調(diào)量較大，同時(shí)加長(zhǎng)了過(guò)渡過(guò)程時(shí)間，于是純比例作用的應(yīng)用受到了限制。對(duì) 于過(guò)程控制通道容量較大，純時(shí)延較小，負(fù)荷變化不大，工藝要求又不太高的場(chǎng)合，可選 用比例控制作用。比例控制規(guī)律(P)的微分方程數(shù)學(xué)模型為：u(t) =kpe(t)比例積分(PI)控制規(guī)律，由于引入積分作用能消除余差，所以當(dāng)過(guò)程容量較小，負(fù)荷 變化較大，工藝要求無(wú)余差時(shí)，采用比例積分控制規(guī)律可以獲得較好的控制質(zhì)量。但是當(dāng) 過(guò)程控制通道的純時(shí)延和容量

20、時(shí)延都較大時(shí)，由于積分作用容易引起較大的超調(diào)，可能出 現(xiàn)持續(xù)振蕩，所以要盡可能避免用比例積分控制規(guī)律，不然會(huì)降低控制質(zhì)量。通常對(duì)管道 內(nèi)的流量或壓力控制，采用比例積分作用其效果甚好，所以應(yīng)用較多。比例積分(PI)控制規(guī)律的微分方程數(shù)學(xué)模型為：1 /u(t) =kpe(t) Ti 0e(t)dt比例微分(PD)控制規(guī)律，由于引入微分，具有超前作用，對(duì)于被控過(guò)程具有較大容量 時(shí)延的場(chǎng)合，會(huì)大大改善系統(tǒng)的控制質(zhì)量。但是對(duì)于時(shí)延很小，擾動(dòng)頻繁的系統(tǒng)，由于微 分作用會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使系統(tǒng)發(fā)生事故，所以應(yīng)盡可能不用微分作用。比例微分(PD)控制規(guī)律的微分方程數(shù)學(xué)模型為：u(t)=kpe(t)+T

21、d 詈比例積分微分(PID)作用是一種理想的控制作用，一般均能適應(yīng)不同的過(guò)程特性。當(dāng) 要求控制質(zhì)量較高時(shí)，可選用這種控制作用的調(diào)節(jié)器。比例積分微分(PID)控制規(guī)律的微分方程數(shù)學(xué)模型為：10程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）1 tde（t）u（t） =kpe（t）亓，水 Td-dJ其中：u（t）:為調(diào)節(jié)器的輸出號(hào)k p :放大倍數(shù)Ti:積分時(shí)間常數(shù)T d:微分時(shí)間常數(shù)e（t）:設(shè)定值與測(cè)量值偏差信號(hào)通過(guò)以上幾種調(diào)節(jié)規(guī)律的分析及本系統(tǒng)是溫度控制為被控參數(shù)，溫度檢測(cè)本身具有 滯后性，為了彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)，本系統(tǒng)選用比例積分微分（PID）控制規(guī)律。二調(diào)節(jié)器正反作用的選擇：調(diào)節(jié)器有正作用和反作用調(diào)節(jié)器兩種。調(diào)節(jié)器正、反

22、作用的選擇同被控過(guò)程的特性 及調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)形式有關(guān)。被控過(guò)程的特性也分正、反兩種。即當(dāng)被控過(guò)程的輸 入量增加（或減小）時(shí)，其輸出（被控參數(shù)）亦增加（或減小），此時(shí)稱此被控過(guò)程為正作用； 反之，當(dāng)被控過(guò)程的輸入量增加時(shí)，其輸出卻減小，稱此過(guò)程為反作用。本系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥以確定為氣開(kāi)閥，為正，而當(dāng)閥開(kāi)度增加時(shí)，隨著開(kāi)度的增加蒸 汽入理增加，從而使冷物料的溫度生高，即對(duì)象溫度生高，所以溫度調(diào)節(jié)器為反作用。 而當(dāng)擾動(dòng)出現(xiàn)時(shí)，F(xiàn)T檢測(cè)到的流量增大，對(duì)象溫度降低，所以流量控制器為正作用。第4章課程設(shè)計(jì)總結(jié)本次課設(shè)是換熱器溫度控制系統(tǒng)，主要作用是實(shí)現(xiàn)以冷物料的加熱，因此用單回路閉 環(huán)系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱器出口溫度控制。 但同冷物料流量不穩(wěn)定，是本系統(tǒng)的最主要擾動(dòng)， 為了克服冷物料流量變化對(duì)被控參數(shù)的影響，在單回路閉環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入前饋控制， 構(gòu)成前饋-反饋系統(tǒng)，這樣就能克服主要擾動(dòng)（冷物料流量Q）的影響，而其他擾動(dòng)如，冷物 料的初溫、蒸汽壓力波動(dòng)等，單回路閉環(huán)系統(tǒng)自己又可以克服，因此本系統(tǒng)基本滿足要求。 本系統(tǒng)溫度變送器極用PtIOO、熱電偶一體化溫度變送器，流量變送器采用LWC插入式渦 輪流量計(jì)，調(diào)節(jié)閥為氣開(kāi)形式，溫度控制器為反作用，流