重庆大学 自动控制原理课程设计

热工过程自控原理及系统课程设计

而当只取D为50时：

图10.9

系统的响应曲线为：

图10.10

可见，随之调节参数D的增大，系统的稳态误差变小，但超调量增大。

总而言之，PID参数的整定应该针对具体的控制系统考虑在不同时刻三个参数的作用以及相互之间的互联关系，从而找到最佳的匹配参数。

实验分析

由实验结果及模拟曲线的对比可以看出，本次实验与理想情况下存在较大误差。主要原因为以下几点：

1、在建立系统模型时，对一些次要因素进行了简化，如不考虑流动阻力、散热等。 2、本次实验过程中，加热水箱中的水容积较大、流速较慢，而加热器功率较小，因此热惯性较大，需要较长时间才能够使水箱中温度改变。

3、由于实验台实验较为频繁，使用时间较长，器材存在一定误差，因此可能是实验误差的来源之一。

课程设计总结

通过本次热工过程的自动控制原理课程设计，我巩固了原有的自动控制原理相关知识，并且将其与实际相结合，加深了我对这么课程的理解和掌握，培养了我应用所学知识和技能来分析、解决实际问题的能力。在实验过程中遇到了许多意料之外的问题，都需要我们动脑思考动手解决，这些都是十分难得的经验，在设计过程中激发了我的创新意识和创造能力，同时令我加强了对软件Matlab的认识与操作技巧。

在今后的生活工作中，我将谨记这次课程设计带给我的宝贵经验，并在未来的工作中

好好运用它们，并更加努力学习相关知识，不断扩充自己的专业知识技能。

参考文献：

[1]胡寿松.《自动控制原理》（第四版）.科技出版社.2001 [2] MathWorks 中国. MATLAB R2012b 新特性 . 2012-09-12.

http://www.mathworks.cn/products/matlab/whatsnew.html?s_tid=main_release_ML_rp

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热工过程自控原理及系统课程设计

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热工过程自控原理及系统课程设计

编号：G13.001B

重庆大学动力工程学院2010级

《热工过程自控原理及系统课程设计》任务书

学生姓名： 专业班级： 指导教师： 苟小龙 工作单位： 动力工程学院

题目：水温控制系统设计。

基本要求：实验台中的电加热炉，加热功率发生变化时，要求通过调节进口水流量以使炉内水温保持稳定。实验控制采用计算机控制。

主要性能指标：

温度设定范围：40℃～60℃，最小分度为1℃； 控制精度：温度控制的静态误差<1℃。

任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 写出反应系统动态特性的微分方程； 得到系统的传递函数；

计算在单位阶跃参考输入、单位斜坡参考输入、单位阶跃扰动输入、单位斜坡扰动输入时系统的稳态误差；

用Matlab计算并画出系统响应曲线；

通过计算得到合理的PID参数，并将结果用于实际系统的中，并在实际系统中进行相应的扰动实验，记录整理实验结果，并进行分析；

对上述任务写出完整的课程设计说明书，说明书中必须写清楚分析的过程，附源程序、结果及分析，说明书的格式按照教务处标准书写。

时间安排：

任务 审题、查阅相关资料 分析、计算 编写程序 实验 撰写报告 答辩 时间（天） 1.5 3 2 1 2 0.5 23 / 24

热工过程自控原理及系统课程设计

指导教师签名：

2013年 12月 20

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