锅炉汽包温度控制系统的串级控制设计

"过程控制课程设计（锅炉气包）" 这篇资源是一份关于自动化仪表与过程控制课程设计的文档，具体聚焦于锅炉汽包温度控制系统的实现和优化。该设计由辽宁工业大学的学生张朝阳完成，指导教师未在摘要中提及，设计时间在2009年7月6日至7月17日。设计内容涵盖了从控制目标设定、控制方案选择到硬件和软件设计的全过程。 在控制系统的具体设计上，以下几点是关键知识点： 1. **控制目标**：确保锅炉汽包的温度稳定在一个合适的范围内，以保证蒸汽质量和锅炉的安全运行。 2. **测量参数与操纵变量**：选择被调量（如汽包温度）和操纵变量（如燃烧器的燃料供应量或给水流量），它们是控制系统的输入和输出。 3. **控制方案**：采用了串级控制策略，由主控制器和副控制器构成，主控制器负责主要的温度控制，副控制器处理次要但可能影响主回路的扰动。 4. **控制算法**：在确定了调节器类型和参数后，设计相应的控制算法，这可能包括比例积分微分（PID）控制或其他先进控制策略。 5. **执行器**：选择适合的设备，如调节阀，将控制信号转化为实际的动作，以改变操纵变量。 6. **硬件设计**：包括对象特性的分析、检测回路的设计（如温度传感器和变送器的选择）、控制器（可能是模拟或数字控制器）的设计以及执行器的选择。 7. **软件设计**：编写控制算法的程序，通常在PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分布式控制系统）上实现，包括程序流程图和控制逻辑。 8. **系统调试与实验**：进行现场或仿真调试，收集实验数据，验证控制系统的性能和稳定性。 9. **设计报告**：按照学院的要求撰写详细的课程设计说明书，记录整个设计过程和结果。 这份设计不仅展示了过程控制的基本原理，还强调了在实际工业环境中解决特定问题的方法。通过这样的课程设计，学生可以深入理解自动化控制系统的实际操作和优化，提升解决复杂工程问题的能力。