過程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)題目7067

---過程控制系統(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）過渡過程時(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、副對象的傳遞函數(shù)分別為：110.2s1，G(s)02e0.1sG(s)(20s1)(30s1)01主、副擾動(dòng)通道的傳遞函數(shù)分別為：1G(s)0.2s1f1，G(s)1f2試分別采用單回路控制和串級控制設(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能（包括一次擾動(dòng)和二次擾動(dòng)）；（3）說明不同控制方案對系統(tǒng)的影響。二．爐溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)7320s1e設(shè)計(jì)任務(wù)：某加熱爐的數(shù)學(xué)模型為G(s)150s，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系統(tǒng)性能的影響：PID、微分先行、中間微分、Smith-.-word資料----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)的工藝流程和生產(chǎn)過程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性，根據(jù)生產(chǎn)過程對控制系統(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)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)1.67*8.22(4.05s1)(s1)e升降膜式蒸發(fā)器的控制通道特性為W(s)8s，擾動(dòng)通道特性為0210s。試設(shè)計(jì)前饋-反饋控制系統(tǒng)，具體要求如下：W(s)f10s1e（1）仿真分析不同形式前饋控制器對系統(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)對系統(tǒng)性能的影響；-.-word資料----（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，燒成溫度作為主變量，主、副對象的傳遞函數(shù)分別為：G(s)86s1e10，G(s)(s2)(2s1)023s01試分別采用單回路控制和串級控制設(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）說明不同控制方案對系統(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)釜串級控制系統(tǒng)，主、副對象的傳遞函數(shù)分別為：G(s)8s71e2sG(s)502，3s1e2s01主、副測量變送環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為：1，G(s)s11G(s)2s1m1m2主、副擾動(dòng)通道的傳遞函數(shù)分別為：G(s)42.5s1，G(s)51.5s1f1f2試分別采用串級控制設(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)-.-word資料----1.設(shè)計(jì)任務(wù)：冷凝器的控制通道特性為W(s)0.946s，擾動(dòng)通道特性為55s1e01.0541s1e8s。試設(shè)計(jì)前饋-反饋控制系統(tǒng)，具體要求如下：W(s)f（1）仿真分析不同形式前饋控制器對系統(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)對發(fā)酵溫度的控制，同時(shí)監(jiān)測麥芽汁濃度變化2.設(shè)計(jì)要求（1）了解熟悉啤酒工業(yè)生產(chǎn)過程，查找啤酒發(fā)酵過程典型的溫度控制曲線，建立數(shù)學(xué)模型。（2）控制溫罐在特定階段時(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)過程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性，根據(jù)生產(chǎn)過程對控制系統(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)。（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)-.-word資料----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K參數(shù)進(jìn)行整定，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）測試對象獲得數(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u＝5。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)-.-word資料----230s1e1.5e20s，試30s1干燥器的實(shí)際數(shù)學(xué)模型為G(s)30s，辨識(shí)出的數(shù)學(xué)模型為G(s)pp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)，測取溫度對象的過程為：當(dāng)系統(tǒng)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/min024681012270.0270.0267.0264.7262.7261.0259.5/oCt/min14161820222426258.4257.8257.0256.5256.0255.7255.4/oCt/min28303234363840255.2255.1255.0255.0255.0255.0255.0/oC試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量25%的無差控制系統(tǒng)。具體要求如下：p（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/01020406080100120140160180minY000.20.61.21.61.82.01.91.71.6t/200220240260280300320340360380400minY10.80.70.70.60.60.40.20.20.150.15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。t20min-.-word資料----試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量25%的無差控制系統(tǒng)。具體要求如下：p（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）某液位對象，在階躍擾動(dòng)量u20%時(shí)，其階躍響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：t/s010020406080100140h/m00.20.82.03.65.48.8t/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25%的無差控制系統(tǒng)。具體要求如下：p（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u20%時(shí)，其階躍響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：t/s0h/m0100204060580910014018025030035013.52229.53639.50.5239試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量25%的無差控制系統(tǒng)。具體要求如下：p（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/s0153045607590105120135-.-word資料----Y00.020.0450.0650.0900.1350.1750.2330.2850.330t/sY1501651801952102252402552702850.3790.430.4850.5400.5950.6500.7100.7800.8300.855t/sY3003153303453603750.9510.9800.9980.9991.0001.000試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量25%的無差控制系統(tǒng)。具體要求如下：p（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/sY001020304050607080901000.82.84.55.45.96.16.26.36.36.3試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量25%的無差控制系統(tǒng)。具體要求如下：p（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)I1.5mADC作用下，其輸出響應(yīng)數(shù)據(jù)如下：t/sy0123456784.094.0105.94.2116.04.54.85.15.45.75.8t/sy5.856.0試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量25%的無差控制系統(tǒng)。具體要求如下：p（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）；-.-word資料----（3）根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇相應(yīng)的控制儀表；（4）對設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，整定運(yùn)行參數(shù)。二十二某溫度過程在階躍擾動(dòng)q1t/h作用下，其溫度變化的數(shù)據(jù)如下：t/s010203040506070809010015020000.160.6511.51.61.81.91.951.981.992.02.02.0/oC試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)超調(diào)量25%的無差控制系統(tǒng)。具體要求如下：p（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、副對象的傳遞函數(shù)分別為：78s1e1(10s1)(20s1)2s，G(s)02G(s)01試分別采用單回路控制和串級控制設(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能（包括一次擾動(dòng)和二次擾動(dòng)）；（3）說明不同控制方案對系統(tǒng)的影響。二十四7320s1e某加熱爐的數(shù)學(xué)模型為G(s)150s，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)的跟蹤性能和抗擾干性能；（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-.-word資料----工業(yè)鍋爐主、副對象的傳遞函數(shù)分別為：11G(s)(3s1)(30s1)，G(s)(s1)2(10s1)0102主、副擾動(dòng)通道的傳遞函數(shù)分別為：5s2，G(s)1f2G(s)f1試分別采用單回路控制和串級控制設(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能（包括一次擾動(dòng)和二次擾動(dòng)）；說明不同控制方案對系統(tǒng)的影響。二十六0.9455s1e6s，擾動(dòng)通道特性為W(s)1.05e8s。試設(shè)計(jì)前蒸發(fā)器的控制通道特性為W(s)0饋-反饋控制系統(tǒng)，具體要求如下：41s1f（1）仿真分析不同形式前饋控制器對系統(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u20%、持續(xù)t1min后結(jié)束，若爐溫度控制系統(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30%的無差溫度控制系統(tǒng)。p具體設(shè)計(jì)要求如下:t(min)0012345678910℃2.557.5015211518..4014.50129.607.405.80t(min)11121314161718192021(℃)4.503.703.002.301.701.200.800.500.400.200.10-.-word資料----（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-Ⅲ），繪制原理接線圖；（4）對設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，首先按對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I3.2mA，持續(xù)t2min后結(jié)束，若爐溫度控制系統(tǒng)的r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)25%的無溫差度控制系統(tǒng)。一個(gè)超調(diào)量pt(min)02468101214161820℃001.253.757.5010.509.207.256.004.803.70t(min)2224162830323436384042℃2.902.251.851.501.150.850.600.400.300.200.10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-Ⅲ），繪制原理接線圖；對設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，首先按對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20%，即燃料流量增加Q2T/h，持續(xù)t5min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)25%的無溫差度控制系統(tǒng)。一個(gè)超調(diào)量pt(min)013458101516.5-.-word資料----℃00.461.73.7409.05019.026.436.037.5t(m