文档介绍：华侨大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院:信息科学与工程学院专业班级:自动化1班
姓名
黄国粦
学号
0815321014
指导
教师
邵辉
职称
学历
讲师
博士
课题名称
液位系统的水位PID控制器设计
设计(论文)类型
(划√)
工程设计
应用研究
开发研究
基础研究
其它
√
本课题的的研究目的和意义:
生产过程中,对各个工艺过程的物理量(或称工艺变量)有着一定的控制要求。有些工艺变量直接表征生产过程,对产品的数量与质量起着决定性的作用。例如,精馏塔的塔顶或塔釜温度,一般在操作的压力不变的情况下必须保持一定,才能得到合格的产品;加热炉出口温度的波动不能超出允许范围,否则将影响后一段的效果;化学反应器的反应温度必须保持平稳,才能使效率达到指标。有些工艺变量虽不直接影响产品的质量和数量,然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。例如,用蒸汽加热反应器或在沸器,如果在蒸汽总压波动剧烈的情况下,要把反应温度或塔釜温度控制好将极为困难;中间储槽的液位高度与气柜压力,必须维持在允许的范围之内,才能使物料平衡,保持连续的均衡生产。有些工艺变量是决定安全生产的因素。例如,锅炉汽包的水位、受压容器的压力等,不允许超出规定的限定否则将威胁生产安全。还有一些工艺变量直接鉴定产品的质量。例如,某些混合气体环境的污染,因此,减小工业生产对环境的影响也已纳入过程控制的目标范围。
综上所述,过程控制的主要目标包括一下几个方面:
(1)、保障生产过程的安全和平稳;
(2)、达到预期的产量和质量;
(3)、尽可能地减少原材料和能源损耗;
(4)、把生产对环境的危害降低到最小程度。
由此可见,生产过程自动化是保持生产稳定、降低消耗、降低成本、改善劳动条件、促进文明生产、保证生产安去和提高劳动生产率的重要手段,使20世纪科学与进步的特征,市工业现代化的标志之一。
文献综述(国内外研究情况及其发展):
一、液位控制系统研究背景;
液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统,它在工业生产的各个领域都有广泛的应用。在工业生产过程中,有很多地方需要对容器内的介质进行液位控制,使之高精度地保持在给定的数值,如在建材行业中,玻璃窑炉液位的稳定对窑炉的使用寿命和产品的质量起着至关重要的作用。液位控制一般指对某一液位进行控制调节,使其达到所要求的控制精度。液体的液位的自动控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物,工程作业采用的是微机控制和原有的仪表控制,微机控制有以下明显优势:
1)直观而集中的显示各运行参数,能显示液位状态。
2)在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数,可以方便的改变液位的上限、下限。
3) 具有水体控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面,操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数,这样能有效地减少工人的疲劳和失误,提高生产过程的实时性、安全性
二、MATLAB的研究背景:
MATLAB是有The MathWorks公司推出的用于仿真的软件。MATLAB语言是一种十分有效的工具,它能容易地解决在系统仿真及领域的教学与研究中遇到的问题,它可以将使用者从繁琐,无谓的底层编程中解放出来