過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題目

1、過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題目要求：（一）采用MATLAB仿真；所有仿真，都需要做出以下結(jié)果：（1） 超調(diào)量（2） 峰值時(shí)間（3） 過(guò)渡過(guò)程時(shí)間（4） 余差（5） 第一個(gè)波峰值（6） 第二個(gè)波峰值（7） 衰減比（8） 衰減率（9） 振蕩頻率（10） 全部P、I、D的參數(shù)（11） PID的模型（二）每人一個(gè)題目，自己完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告，報(bào)告的格式如圖論文格式一 液氨的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)液氨蒸發(fā)器主、副對(duì)象的傳遞函數(shù)分別為：， 主、副擾動(dòng)通道的傳遞函數(shù)分別為：， 試分別采用單回路控制和串級(jí)控制設(shè)計(jì)溫度控制系統(tǒng)，具體要求如下：（1） 分別進(jìn)行控制方案設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥的選擇、控制器參數(shù)整定，給出相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)原

2、理圖；（2） 進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，分別給出系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性能（包括一次擾動(dòng)和二次擾動(dòng)）；（3） 說(shuō)明不同控制方案對(duì)系統(tǒng)的影響。二爐溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)：某加熱爐的數(shù)學(xué)模型為，試設(shè)計(jì)大時(shí)延控制系統(tǒng)，具體要求如下：（1） 仿真分析以下控制方案對(duì)系統(tǒng)性能的影響：PID、微分先行、中間微分、Smith預(yù)估、增益自適應(yīng)預(yù)估；給出相應(yīng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)原理圖；（2） 在不同控制方式下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，比較系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性能；選擇一種較為理想的控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥的選擇、控制器參數(shù)整定。三鍋爐夾套與被加熱介質(zhì)的溫度控制1.設(shè)計(jì)任務(wù)（可2人選此題）了解、熟悉鍋爐夾套與內(nèi)膽溫度控制系統(tǒng)的工藝流程和生

3、產(chǎn)過(guò)程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性，根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)控制系統(tǒng)所提出的安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性要求，結(jié)合所學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)溫度的控制。2.設(shè)計(jì)要求（1） 從組成、工作原理上對(duì)工業(yè)型傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一定的了解和認(rèn)識(shí)。（2） 分析控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)特性，建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，選定被控規(guī)律、正定調(diào)節(jié)器參數(shù)。（3） 在Matlab上進(jìn)行仿真，調(diào)節(jié)控制器參數(shù)，獲得最佳控制效果。四水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)任務(wù)（可2人選此題）設(shè)計(jì)供水水箱的液位控制系統(tǒng)，系統(tǒng)使用PID調(diào)節(jié)器，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的控制方式，確定控制器參數(shù)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)在上下水流量發(fā)生變化時(shí)能快速恢復(fù)到設(shè)定值的功能。2.設(shè)計(jì)要求(1)設(shè)計(jì)水箱液位控制的系統(tǒng)方案。(2)

4、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的控制方式和PID參數(shù)。(3)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的建模和仿真。(4)分析不同控制規(guī)律和不同參數(shù)下系統(tǒng)的特點(diǎn)。五、升降膜式蒸發(fā)器的前饋-反饋控制系統(tǒng)升降膜式蒸發(fā)器的控制通道特性為，擾動(dòng)通道特性為。試設(shè)計(jì)前饋-反饋控制系統(tǒng)，具體要求如下：（1） 仿真分析不同形式前饋控制器對(duì)系統(tǒng)性能的影響；（2） 仿真分析不同結(jié)構(gòu)形式的前饋-反饋控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)性能的影響；（3） 選擇一種較為理想的控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥的選擇、控制器參數(shù)整定，給出相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)原理圖；（4） 進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，給出系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性能；六隧道窯路溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)任務(wù)：某隧道窯爐系統(tǒng)，考慮將燃燒室溫度作為副變量，燒成溫

5、度作為主變量，主、副對(duì)象的傳遞函數(shù)分別為：，試分別采用單回路控制和串級(jí)控制設(shè)計(jì)溫度控制系統(tǒng)。2.具體要求如下：（1） 分別進(jìn)行控制方案設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥的選擇、控制器參數(shù)整定，給出相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)原理圖；（2） 進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，分別給出系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性能（包括一次擾動(dòng)和二次擾動(dòng)）；（3） 說(shuō)明不同控制方案對(duì)系統(tǒng)的影響。七化學(xué)反應(yīng)釜控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)化學(xué)反應(yīng)釜串級(jí)控制系統(tǒng)，主、副對(duì)象的傳遞函數(shù)分別為：， 主、副測(cè)量變送環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為：， 主、副擾動(dòng)通道的傳遞函數(shù)分別為：， 試分別采用串級(jí)控制設(shè)計(jì)溫度控制系統(tǒng)，具體要求如下：（1） 進(jìn)行控制方案設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥的選擇、控制器參數(shù)整定，給出相應(yīng)的閉

6、環(huán)系統(tǒng)原理圖；（2） 進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，分別給出系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性能（包括一次擾動(dòng)和二次擾動(dòng)）；八冷凝水溫控制的前饋反饋控制設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)任務(wù)：冷凝器的控制通道特性為，擾動(dòng)通道特性為。試設(shè)計(jì)前饋-反饋控制系統(tǒng)，具體要求如下：（1） 仿真分析不同形式前饋控制器對(duì)系統(tǒng)性能的影響；（2） 仿真分析不同結(jié)構(gòu)形式的前饋-反饋控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)性能的影響；（3） 選擇一種較為理想的控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥的選擇、控制器參數(shù)整定，給出相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)原理圖； （4）進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，給出系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性能；九啤酒發(fā)酵過(guò)程的控制1.設(shè)計(jì)任務(wù)（可2人選此題）設(shè)計(jì)一啤酒發(fā)酵控制系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵溫度的控制，同

7、時(shí)監(jiān)測(cè)麥芽汁濃度變化2.設(shè)計(jì)要求（1）了解熟悉啤酒工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，查找啤酒發(fā)酵過(guò)程典型的溫度控制曲線，建立數(shù)學(xué)模型。（2）控制罐溫在特定階段時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)生產(chǎn)曲線相符合。（3）控制罐內(nèi)氣體的有效排放，使罐內(nèi)壓力符合不同階段的需要。 十流量的滯后控制1.設(shè)計(jì)任務(wù)（2個(gè)人可選）了解、熟悉盤管流量的滯后控制系統(tǒng)的工藝流程和生產(chǎn)過(guò)程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性，根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)控制系統(tǒng)所提出的安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性要求，結(jié)合所學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)溫度的控制。1. 設(shè)計(jì)要求（4） 從組成、工作原理上對(duì)工業(yè)型傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一定的了解和認(rèn)識(shí)。（5） 分析控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)特性，建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，選定被控規(guī)律、正定調(diào)節(jié)器參數(shù)。

8、（6） 在Matlab上進(jìn)行仿真，調(diào)節(jié)控制器參數(shù)，獲得最佳控制效果。十一.流量比值控制系統(tǒng)1. 設(shè)計(jì)任務(wù)已知在硝酸生產(chǎn)中有個(gè)氧化工序，將氨氣氧化為一氧化氮。氨氣和氧氣最大進(jìn)行量分別為12000方/小時(shí)和5000方/小時(shí)，調(diào)節(jié)閥前后壓差分別為10Mpa和5Mpa，監(jiān)控并分析其流量比值控制系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。為提高氧化率，則要求達(dá)到的氨氣氧氣比例為2:1.2. 設(shè)計(jì)要求（1） 建立起已確定比值控制系統(tǒng)方案的控制流程圖和系統(tǒng)框圖。（2） 根據(jù)已知、各種資料和計(jì)算獲得主動(dòng)控制量控制系統(tǒng)和從動(dòng)控制量控制系統(tǒng)的廣義傳遞函數(shù)，選擇非延時(shí)系統(tǒng)，建立仿真模型。（3） 采用理論分析法，結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)K參數(shù)進(jìn)行整定，

9、繪出仿真結(jié)果曲線。十二.前饋反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與整定1. 設(shè)計(jì)任務(wù)對(duì)三容水箱液位、壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。參數(shù)要求：液位控制精度位±5，壓力控制精度為±3。2.設(shè)計(jì)要求（1）測(cè)試對(duì)象獲得數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行仿真。（2）設(shè)計(jì)前饋反饋控制系統(tǒng)，選擇所有系統(tǒng)部件，并說(shuō)明選擇依據(jù)。（3）畫出控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)框圖。（4）對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。十三. 鍋爐汽包液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)任務(wù)：鍋爐汽包液位的階躍響應(yīng)曲線數(shù)據(jù)如下表所示，控制量階躍變化u5。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量25%的無(wú)差控制系統(tǒng)。2.設(shè)計(jì)要求：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的數(shù)學(xué)模型；

10、 (2) 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（控制系統(tǒng)原理圖、控制規(guī)律選擇等）；（3）根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀表；（4）對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。十四. 干燥系統(tǒng)干燥器的實(shí)際數(shù)學(xué)模型為，辨識(shí)出的數(shù)學(xué)模型為，試設(shè)計(jì)大時(shí)延控制系統(tǒng)，具體要求如下：（1） 仿真分析以下控制方案對(duì)系統(tǒng)性能的影響：PID、微分先行、中間微分、Smith預(yù)估、增益自適應(yīng)預(yù)估；給出相應(yīng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)原理圖；（2） 在不同控制方式下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，比較系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性能；（3） 選擇一種較為理想的控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥的選擇、控制器參數(shù)整定。十五加熱爐出口溫度控制系統(tǒng)，測(cè)取溫度對(duì)象的過(guò)程為：當(dāng)系統(tǒng)

11、穩(wěn)定時(shí)，在溫度調(diào)節(jié)閥上做3%變化，輸出溫度記錄如下： t/min024681012270.0270.0267.0264.7262.7261.0259.5t/min14161820222426258.4257.8257.0256.5256.0255.7255.4t/min28303234363840255.2255.1255.0255.0255.0255.0255.0試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差控制系統(tǒng)。具體要求如下： （1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的數(shù)學(xué)模型；（2） 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（控制系統(tǒng)原理圖、控制規(guī)律選擇等）；（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀

12、表；（4） 對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。十六鍋爐進(jìn)水流量的矩形脈沖響應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：t/ min01020406080100120140160180Y000.20.61.21.61.82.01.91.71.6t/ min200220240260280300320340360380400Y10.80.70.70.60.60.40.20.20.150.15其中，矩形脈沖幅值為階躍響應(yīng)穩(wěn)態(tài)值的10%，脈沖寬度。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差控制系統(tǒng)。具體要求如下： （1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的數(shù)學(xué)模型；（2） 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（控制系統(tǒng)原理圖、控制

13、規(guī)律選擇等）；（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀表；（4） 對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。十七（可2人選此題）某液位對(duì)象，在階躍擾動(dòng)量時(shí)，其階躍響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：t/s01020406080100140h/m000.20.82.03.65.48.8t/s180250300400500600700800h/m11.814.416.518.419.219.619.820試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差控制系統(tǒng)。具體要求如下： （1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的數(shù)學(xué)模型；（2） 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（控制系統(tǒng)原理圖、控制規(guī)律選擇等）；（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)方案選

14、擇相應(yīng)的控制儀表；（4） 對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。十八某液位系統(tǒng)，在階躍擾動(dòng)量時(shí)，其階躍響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：t/s01020406080100140180250300350h/m000.525913.52229.5363939.5試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差控制系統(tǒng)。具體要求如下： （1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的數(shù)學(xué)模型；（2） 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（控制系統(tǒng)原理圖、控制規(guī)律選擇等）；（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀表；（4） 對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。十九精餾塔塔內(nèi)壓力的單位階躍響應(yīng)曲線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：t/s0153045

15、607590105120135Y00.020.0450.0650.0900.1350.1750.2330.2850.330t/s150165180195210225240255270285Y0.3790.430.4850.5400.5950.6500.7100.7800.8300.855t/s300315330345360375Y0.9510.9800.9980.9991.0001.000試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差控制系統(tǒng)。具體要求如下： （1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的數(shù)學(xué)模型；（2） 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（控制系統(tǒng)原理圖、控制規(guī)律選擇等）；（3） 根據(jù)

16、設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀表；（4） 對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。二十某液位系統(tǒng)，在控制閥開度增加10%后，液位的響應(yīng)數(shù)據(jù)如下：t/s0102030405060708090100Y00.82.84.55.45.96.16.26.36.36.3試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差控制系統(tǒng)。具體要求如下： （1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的數(shù)學(xué)模型；（2） 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（控制系統(tǒng)原理圖、控制規(guī)律選擇等）；（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀表；（4） 對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。二十一加熱器出口溫度在階躍擾動(dòng)DC作用下，其輸出響應(yīng)數(shù)據(jù)如下：t

17、/s012345678y4.04.04.24.54.85.15.45.75.8t/s91011y5.855.96.06.0試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差控制系統(tǒng)。具體要求如下： （1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的數(shù)學(xué)模型；（2） 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（控制系統(tǒng)原理圖、控制規(guī)律選擇等）；（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀表；（4） 對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。二十二某溫度過(guò)程在階躍擾動(dòng)作用下，其溫度變化的數(shù)據(jù)如下：t/s010203040506070809010015020000.160.6511.51.61.81.91.951.981.992.02

18、.02.0試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差控制系統(tǒng)。具體要求如下： （1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的數(shù)學(xué)模型；（2） 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（控制系統(tǒng)原理圖、控制規(guī)律選擇等）；（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀表；（4） 對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。二十三管式加熱爐系統(tǒng)，考慮將燃燒室溫度作為副變量，燒成溫度作為主變量，主、副對(duì)象的傳遞函數(shù)分別為：，試分別采用單回路控制和串級(jí)控制設(shè)計(jì)溫度控制系統(tǒng)，具體要求如下：（1） 分別進(jìn)行控制方案設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥的選擇、控制器參數(shù)整定，給出相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)原理圖；（2） 進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，分別給出系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性

19、能（包括一次擾動(dòng)和二次擾動(dòng)）；（3） 說(shuō)明不同控制方案對(duì)系統(tǒng)的影響。二十四某加熱爐的數(shù)學(xué)模型為，試設(shè)計(jì)大時(shí)延控制系統(tǒng)，具體要求如下：（3） 仿真分析以下控制方案對(duì)系統(tǒng)性能的影響：PID、微分先行、中間微分、Smith預(yù)估、增益自適應(yīng)預(yù)估；給出相應(yīng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)原理圖；（4） 在不同控制方式下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，比較系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性能；（5） 選擇一種較為理想的控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥的選擇、控制器參數(shù)整定。二十五工業(yè)鍋爐主、副對(duì)象的傳遞函數(shù)分別為：， 主、副擾動(dòng)通道的傳遞函數(shù)分別為：， 試分別采用單回路控制和串級(jí)控制設(shè)計(jì)溫度控制系統(tǒng)，具體要求如下：（1） 分別進(jìn)行控制方案設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥

20、的選擇、控制器參數(shù)整定，給出相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)原理圖；（2） 進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，分別給出系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性能（包括一次擾動(dòng)和二次擾動(dòng)）；說(shuō)明不同控制方案對(duì)系統(tǒng)的影響。二十六蒸發(fā)器的控制通道特性為，擾動(dòng)通道特性為。試設(shè)計(jì)前饋-反饋控制系統(tǒng)，具體要求如下：（1） 仿真分析不同形式前饋控制器對(duì)系統(tǒng)性能的影響；（2） 仿真分析不同結(jié)構(gòu)形式的前饋-反饋控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)性能的影響；（3） 選擇一種較為理想的控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括調(diào)節(jié)閥的選擇、控制器參數(shù)整定，給出相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)原理圖；（4） 進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，給出系統(tǒng)的跟蹤性能和抗干擾性能；二十七（可2人選此題）煤氣爐的供氣閥門開度變化、持續(xù)后結(jié)束，若爐溫度控制系

21、統(tǒng)的正常工作點(diǎn)為450，記錄爐內(nèi)溫度變化數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差溫度控制系統(tǒng)。具體設(shè)計(jì)要求如下:t(min)01234567891002.557.50152118.4014.50129.607.405.80t(min)1112131415161718192021()4.503.703.002.301.701.200.800.500.400.200.10（1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的模型；（2） 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（給出帶控制點(diǎn)的控制流程圖，控制系統(tǒng)原理圖等，選擇控制規(guī)律）；（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀表（DDZ-），繪制原理接線圖

22、；（4） 對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，首先按對(duì)象特性法求出整定參數(shù)，然后按4:1衰減曲線法整定運(yùn)行參數(shù)。二十八（可2人選此題）1. 對(duì)一個(gè)燃油加熱爐做如下實(shí)驗(yàn)，在溫度控制穩(wěn)定時(shí)，開環(huán)狀態(tài)下將執(zhí)行器的輸入信號(hào)增加，持續(xù)后結(jié)束，若爐溫度控制系統(tǒng)的正常工作點(diǎn)為200，記錄爐內(nèi)溫度變化數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差溫度控制系統(tǒng)。t(min)02468101214161820001.253.757.5010.509.207.256.004.803.70t(min)22241628303234363840422.902.251.851.501.150.850.600.400.300.200.1

23、0具體設(shè)計(jì)要求如下:（1） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇一定的辨識(shí)方法建立對(duì)象的模型；（2） 根據(jù)辨識(shí)結(jié)果設(shè)計(jì)符合要求的控制系統(tǒng)（給出帶控制點(diǎn)的控制流程圖，控制系統(tǒng)原理圖等，選擇控制規(guī)律）；（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀表（DDZ-），繪制原理接線圖；對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，首先按對(duì)象特性法求出整定參數(shù)，然后按4:1衰減曲線法整定運(yùn)行參數(shù)。二十九（可2人選此題）在加熱爐控制系統(tǒng)中，在被加熱介質(zhì)溫度控制穩(wěn)定到180時(shí)，在開環(huán)狀態(tài)下將執(zhí)行器的輸入燃料流量增加大約，即燃料流量增加，持續(xù)后結(jié)束，記錄出口介質(zhì)溫度變化數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量的無(wú)差溫度控制系統(tǒng)。t(min)013458101516.500.461.73.79.019.026.436.037.5t(min)202530405060708090()33.527.221.010.45.12