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文档简介

MATLAB课程实验报告学生姓名学号专业班级指导教师开课学期基于PID的温度串级控制一问题描述图示为某工业生产中的加热炉，其任务是将被加热物料加热到一定温度，然后送到下道工序进行加工。加热炉工艺过程为被加热物料流过排列炉膛四周的管道后，加热到炉出口工艺所要求的温度。在加热用的燃料油管道上装有一个调节阀，用以控制燃料油流量，以达到控制出口温度的目的。工业用加热炉出口温度控制系统但是，由于加热炉时间常数大，而且扰动的因素多，单回路反馈控制系统不能满足工艺对加热炉出口温度的要求。为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用副回路的快速作用，有效地提高控制质量，满足生产要求（1）假设主对象的传递函数为，副对象的传递函数为，确定主、102SG副控制器的参数（2）利用SIMULINK实现单回路系统仿真和串级系统仿真，分别给出系统输出响应曲线（3）根据两种系统仿真结果分析串级控制系统的优缺点。二具体程序设计或设计步骤主、副控制器参数整定及SIMULINK仿真串级控制主回路采用PI调节，副回路采用P调节，用两步整定法确定参数单回路控制采用PI调节，用临界比例度法确定参数被加热物料燃料T1支路1支路2炉膛出口比较仿真曲线三结果或结论串级控制单回路控制串级系统输出曲线第一峰值出现时间明显比单回路系统更早，缩短了上升时间，减小了对象时间常数，系统快速性增强。串级系统输出曲线的调节时间缩短，使系统更早进入稳定状态，系统振荡幅度明显得到改善，增强了系统的稳定性。对串级控制系统和单回路控制系统阶跃响应输出曲线对比可知，串级控制系统由于增加了副控制回路，使控制系统的的抗干扰性能、动态性能、工作频率及自适应能力都得到明显改善。四心得体会在此次课程设计的过程中，进一步熟悉了SIMULINK的使用方法。在仿真过程中，深刻体会到过程控制中的两步整定法的具体方法。也更为深入的理解串级控制，单回路控制。通过课程设计，把课本理论与实际更为紧密的结合起来，记忆和理解更为深入。对工业控制的不同场合的控制方法也有更多的了解。五参考文献
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