计控第二次大作业--氧化炉

宁波大学答题纸

（2014 — 2015 学年第一学期）

课号：103Z01AA1 课程名称：计算机控制技术 改卷教师：史旭华 学号：126040047 姓名 ： 陈志强 得分：

1、 被控对象：氧化炉温度

输出量：氧化炉温度

控制参数：氨气调节阀（氨空比） 2、 对象模型建立

控制系统方框图如下图所示：

空气

与给定值温度传感器 比较 氨气调节阀 氨气 氨氧混合器 氧化炉 一氧化氮

温度

氧化炉控制系统方框图

对象模型建立方法：将氧化炉系统视为“黑箱子”，先给定一阶跃输

入信号，测量出其输出的响应曲线，根据响应曲线的超调量、调节时间和静差等参数，结合我们已经学过的数学模型拟合出我们所需要的对象模型。并且在确定控制对象后，若采用PID控制器，可以在PID控制基础上采用扩充响应曲线法整定参数得到合理良好的系统。 3、 控制方案

按工程经验，对象特性具有一阶惯性和纯滞后特性，并用响应曲线法测定对象的特性图，分

别设计最小拍控制器和PID控制器。

温度

1.按PID控制 对象传递函数：

167G(S)?e?70s1170S?1 K p=1.2 K i=0.004 K d=20

K p/(T m/t) T i/t T d/t 查表试凑：Ts=3.5s

控制度 1.05 1.20 1.50 2.00 控制参数 T/t PID PID PID PID 0.05 0.16 0.34 0.60 1.15 1.00 0.85 0.60 2.00 1.90 1.62 1.50 0.45 0.55 0.65 0.82 2.按最小拍设计

对象传递函数：

167G(S)?e?70s1170S?1广义对象传递函数：

1?e?Ts167?70sG(z)?z[G(S)G(S)]?z[e]h

s1170S?1

0.08961?20?z

z?0.9974、MATLAB下的PID控制和最小拍控制系统

PID控制

rin,yout2001801601401201008060402000500time(s)10001500

最小拍控制系统

??10.2%,ts?780s,ess?1.5

rin,yout20018016014012010080604020

00500time(s)10001500

由上图可知，系统在第一拍后y(k)?r(k)。也就是经过一拍，系统响应输出序列已准确跟踪输入函数且在采样点上的稳态误差为零。跟计算结果一样。则所设计系统成立。满足系统要求。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库计控第二次大作业--氧化炉在线全文阅读。