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过程控制系统实验心得
过程控制系统实验心得1
早在我选择民政职业技术学院就读软件开发与项目管理这
门专业的时候，我一直认为软件开发无非是努力的敲代码，从敲代码的过程中去体会各行代码的意思和用处，在没学软件工程时我一直都是努力的敲代码去学习软件开发这门专业。在大一的时候我敲代码的激情很好，但是到大二的时候就出现问题了，我根本就不喜欢敲代码了，看见代码就头疼。所以感觉厌恶这门专业，对学习也不感兴趣了。而且，还有一件更头疼的事是在写一个简单的程序时竟然老是出错，难一点的，复杂一点的程序竟然无从下手。但是去看程序的参考答案时都看得懂，又感觉很容易。学了软件工程以后，我就感觉我以前的学习方法是错误的。以前我只注重于代码，而不注重理论知识以及编程的思路，程序的架构。以至于在些程序时没有写程序的思路，不能形成程序的架构。只想到看脑袋里是否有与此类似的代码。越想程序越乱，最后脑袋里一片空白。不知道程序从哪个方面下手了。
软件工程这门课程是做软件开发的人必学的课程，通过学这门课程，程序员就会注重软件开发的理论知识，以及做项目开发的思路。学了这门课程后你写程序就不会去盲目的去套用代码，
而是理清此程序的架构以及思路。程序该从什么时候开始，什么时候结束。在中间需要添加什么样的功能，以完善该软件。其实学软件工程并不难，而且很容易。软件工程与日常生活联系起来的话，就是在一天中你该先做什么，后做什么。理解了先做什么，后做什么了以后写程序就不是那么难了，再复杂的程序也可以分成几大块。你理清程序的思路后就可以一步步的解决其中的难题，最终实现软件的功能。如果没学软件工程不知道理清程序的思路的话，做一个大的项目开发，那么多的代码，没有一个很好的结构，最终只会导致程序混乱，错误百出，知道代码再多也会素手无策的。
总而言之，作为一个程序员学习软件工程这门课程是至关必要的，如果没学习软件工程，你就不会做项目开发，也不可能开发出一个完善的软件出来。
过程控制系统实验心得2
经过这学期软件工程实验的学习，深深感到用户需求对软件的重要性。成功的软件产品是建立在成功的需求基础之上的，而高质量的需求****于用户与开发人员之间有效的沟通与合作。当用户有一个问题可以用计算机系统来解决，而开发人员开始帮助用户解决这个问题，沟通就开始了。
需求获取可能是最困难、最关键、最易出错及最需要沟通交流的活动。对需求的获取往往有错误的认识：用户知道需求是什么，我们所要做的就是和他们交谈从他们那里得到需求，只要问用户系统的目标特征，什么是要完成的，什么样的系统能适合商业需要就可以了，但是实际上需求获取并不是想象的这样简单，这条沟通之路布满了荆棘。首先需求获取要定义问题范围，系统的边界往往是很难明确的，用户不了解技术实现的细节，这样造成了系统目标的混淆。
其次是对问题的理解，用户对计算机系统的能力和限制缺乏了解，任何一个系统都会有很多的用户或者不同类型的用户，每个用户只知道自己需要的系统，而不知道系统的整体情况，他们不知道系统作为一个整体怎么样工作效率更好，也不太清楚那些工作可以交给软件完成，他们不清楚需求是什么，或者说如何以一种精确的方式来描述需求，他们需要开发人员的协助和指导，但是用户与开发人员之间的交流很容易出现障碍，忽略了那些被认为是很明显的信息。最后是需求的确认，因为需求的不稳定性往往随着时间的推移产生变动，使之难以确认。为了克服以上的问题，必须有组织的执行需求的获取活动。
需求获取活动要完成的任务或者步骤的过程如下：
1、编写项目视图和范围文档
系统的需求包括四个不同的层次：业务需求、用户需求和功能需求、非功能性需求。业务需求说明了提供给用户新系统的最初利益,反映了组织机构或用户对系统、产品高层次的目标要求，它们在项目视图与范围文档中予以说明。用户需求文档描述了用户使用产品必须要完成的任务，这在使用实例文档或方案脚本说明中予以说明。功能需求定义
了开发人员必须实现的软件功能，使得用户能完成他们的任务，从而满足了业务需求。
非功能性需求是用户对系统良好运作提出的期望，包括了易用性、反应速度、容错性、健壮性等等质量属性。需求获取就是根据系统业务需求去获得系统用户需求，然后通过需求分析得到系统的功能需求和非功能需求。项目视图和范围文档就是从高层次上描述系统的业务需求，应该包括高层的产品业务目标，评估问题解决方案的商业和技术可行性,所有的使用实例和功能需求都必须遵从的标准。而范围文档定义了项目产品所包括的所有工作及产生产品所用的过程。项目相关人员对项目的目标和范围能达成共识,整个项目组都应该把注意力集中在项目目标和范围上。
2、用户群分类
系统用户在很多方面存在着差异，例如：使用系统的频度和程度、应用领域和计算机系统知识、所使用的系统特性、所进行
的业务过程、访问权限、地理上的布局以及个人的素质和喜好等等。根据这些差异，你可以把这些不同的用户分成不同的用户类。与ULM中Usecase的Actor概念一样，用户类不一定都指人，也可以包括其他应用系统、接口或者硬件，这样做使得与系统边界外的接口也成为系统需求。将用户群分类并归纳各自特点，并详细描述出它们的个性特点及任务状况，将有助于需求的获取和系统设计。
3、建立核心队
通常用户和开发人员不自觉的都有一种我们和他们的想法，产生一种对立关系，把彼此放在对立面，每一方都定义自己的边界，只想自己的利益而忽略对方的想法。他们通过文档、记录和对话来沟通，而不是作为一个合作的整体去识别和确定需求完成任务。实践证明这样的方法是不正确的，不会给双方带来一点益处,良好的沟通关系没有建立导致了误解和忽略重要的信息。只有当双方参与者都明白要成功自己需要什么，同时也知道要成功对方需要什么时，才能建立起一种合作关系。
为了建立合作关系通常采取一种组队的方式来获取需求，建立一个由用户代表和开发人员组成的联合小组作为需求获取的
核心队伍。联合小组将负责识别需求、分析解决方案和协商分歧，小组成员可以采用会议、电子邮件、综合办公系统等方式进行交
流，但交流时应注意以下原则：小组会议应该由中立方来组织和主持，用户和开发人员都要参加;
交流预先要确定准备和参与的规则;议题要明确并覆盖所有关键点，但信息****应该自由;交流目标要明确，并告知所有的成员。
4、确定使用实例
从用户代表处收集他们将使用系统完成所需任务的描述，讨论用户与系统间的交互方式和对话要求，这就是使用实例，一个单一的使用实例可能包括完成某项任务的许多逻辑相关任务和交互顺序。使用实例方法给需求获取带来的好处来自于该方法是用以任务为中心和以用户为中心的观点，比起使用以功能为中心和以开发者为中心的方法，使用实例方法可以使用户更清楚地理解和认识到新系统允许他们做什么和怎么做。描写使用实例的时候要注意使用简洁直白的表述，尽量使用主动语态，用系统或者用户作为主语，比如用户提交用户密码，系统验证用户密码是否正确，还有一点在描述中不要设计界面细节，比如用户从下拉框中选择产品类型。使用实例为以后写用例场景描述中的基本路径和扩展路径提供了素材。
5、分析用户工作流程
分析用户工作流程观察用户执行业务任务的过程，通过分析使用实例得到系统的用例图。编制用例图文档将有助于明确系统的使用实例和功能需求，统一建模语言的使用有助于与用户进一步交流。每个用例的描述应包括：编号,为每个用例分配一个唯一的编号，为需求的追溯提供了方便;参与者，与这个用例交互的actor;前置条件，开始用例前所必须具备的系统状态;后置条件，用例完成后系统达到的状态;基本路径，用例完成的关键路径，也是用户期望的路径;扩展点，基本路径的分枝，表示意外情况;字段说明，路径中名称的进一步分解说明，对以后类属性的定义和数据库字段设计起作用;设计约束，实现用例的非功能约束。
6、检查问题报告
通过检查当前已经运行系统的问题报告来进一步完善需求客户的问题报告及补充需求为新系统或新版本提供了大量丰富的改进及增加特性的想法，负责提供用户支持及帮助的人能为收集需求过程提供极有价值的信息。
7、需求重用
如果客户要求的功能与已有的系统很相似，则可查看需求是否有足够的灵活性以允许重用一些已有的软件组件。业务建模和领域建模式需求重用的最好方法，像分析模式和设计模式一样，需求也有自己的模式。
总结：经过一学期的软工实验，深刻感到其重要性的同时也学到了不少的东西，将对我在今后的软件开发过程中起极大的作用
过程控制系统实验心得3
在这为期两周的课程设计中，我学习并理解了单容水箱控制系统的构成和串级控制系统。掌握了ADAM-4000的连线，了解了控制装置的各个设备，比如电磁流量计，压力传感器的工作原理，学会了如何去设计一个过程控制系统，掌握了基本的设计步骤。
我认为，在这学期的课程设计中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。
在这两周的课程设计里，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美
的结果。此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。
最后要感谢两位老师的悉心指导，没有你们的监督与指教，我们也不会这么快速与顺利的完成实验设计并掌握运用所需的工具，在此表示最诚挚的感谢与敬意。
过程控制系统实验心得4
一个星期的过程实训很快过去了，在这里我学到了很多。虽然以前做过许多次的课程设计，但我觉得这次的工程实训有着特别的意义。因为在科技高速发展的21世纪，现代控制技术成为了人类生活的主流，更多的掌握通控制的基础和实践技能是每个学习自动化专业的学生必须掌握的。感谢学校和老师给我们提供这么好的锻炼机会。
通过这次工程实训我积累了一些经验，同时也进一步巩固了以前所学过的知识。使我更深入的了解并掌握了单容水箱和锅炉控制过程中的控制 - 10 -
原理,增强了我在实际操作中的实践能力，使我在以后的工作学习中有更丰富的经验真正让我感受到了理论与实践相结合的重要性与优越性，并树立了强烈的自信心。
刚开始是实训的基础准备和建立框架的阶段，我在图书馆和网上查阅了大量的相关资料，并经过详细的整理和加工，在深入了解MCGS组态软件的设计和运行之后，经过沈老师的细心指导和讲解。初步了解了这次实训内容的的工作原理和控制原理。
在调试过程中出现了一些问题，我对各个控制模块进行了逐个检查，并对原理进一步进行剖析，最终在老师和同学们的共同努力下找出了错误，解决了问题，顺利完成了调试任务。
经过这次课程设计，我真正感受到了实践的重要性，每天学习理论知识，没有很强的实际动手能力是不行的，实践让我们做出了在实际当中占重要地位的控制工程，并学到了书本里没有的知识，让我更加相信只要肯动手，你就一定能行。当然，我们的收获缺不了指导老师的细心教授，再一次感谢我们的指导老师沈老师给予我们的帮助。
过程控制系统实验心得5
转眼之间，两个月的实习期即将结束，回顾这两个月的实习工作，感触很深，收获颇丰。这两个月，在领导和同事们的悉心
关怀和指导下，通过我自身的不懈努力，我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结过程装备与控制工程岗位工作实习这段时间自己体会和心得：
一、努力学习，理论结合实践，不断提高自身工作能力。
在过程装备与控制工程岗位工作的实习过程中，我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法，切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取，积极的把自己现有的知识用于社会实践中，在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是：我们在学校学到了很多的理论知识，但很少用于社会实践中，这样理论和实践就大大的脱节了，以至于在以后的学习和生活中找不到方向，无法学以致用。同时，在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代，瞬息万变，社会在变化，人也在变化，所以你一天不学习，你就会落伍。通过这两个月的实习，并结合过程装备与控制工程岗位工作的实际情况，认真学习的过程装备与控制工程岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例，使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解，可以求真务实的开展各项工作。
二、围绕工作，突出重点，尽心尽力履行职责。
在过程装备与控制工程岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够，觉得在过程装备与控制工程岗位工作中找不到事情做，不能得到锻炼的目的，但我迅速从自身出发寻找原因，和同事交流，认识到自己的不足，以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作，进入角色，我一方面抓紧时间查看相关资料，熟悉自己的工作职责，另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对过程装备与控制工程岗位工作的情况
三、转变角色，以极大的热情投入到工作中。
从大学校门跨入到过程装备与控制工程岗位工作岗位，一开始我难以适应角色的转变，不能发现问题，从而解决问题，认为没有多少事情可以做，我就有一点失望，开始的热情有点消退，完全找不到方向。但我还是尽量保持当初的那份热情，想干有用的事的态度，不断的做好一些杂事，同时也勇于协助同事做好各项工作，慢慢的就找到了自己的角色，明白自己该干什么，这就是一个热情的问题，只要我保持极大的热情，相信自己一定会得到认可，没有不会做，没有做不好，只有你愿不愿意做。转变自己的角色，从一位学生到一位工作人员的转变，不仅仅是角色的变化，更是思想观念的转变。
四、发扬团队精神，在完成本职工作的同时协同其他同事。
在工作间能得到领导的充分信任，并在按时完成上级分配给我的各项工作的同时，还能积极主动地协助其他同事处理一些内务工作。个人的能力只有融入团队，才能实现最大的价值。实习期的工作，让我充分认识到团队精神的重要性。
团队的精髓是共同进步。没有共同进步，相互合作，团队如同一盘散沙。相互合作，团队就会齐心协力，成为一个强有力的集体。很多人经常把团队和工作团体混为一谈，其实两者之间存在本质上的区别。优秀的工作团体与团队一样，具有能够一起分享信息、观点和创意，共同决策以帮助每个成员能够更好地工作，同时强化个人工作标准的特点。但工作团体主要是把工作目标分解到个人，其本质上是注重个人目标和责任，工作团体目标只是个人目标的简单总和，工作团体的成员不会为超出自己义务范围的结果负责，也不会尝试那种因为多名成员共同工作而带来的增值效应。
五、存在的问题。
几个月来，我虽然努力做了一些工作，但距离领导的要求还有不小差距，如理论水平、工作能力上还有待进一步提高，对过程装备与控制工程岗位工作岗位还不够熟悉等等，这些问题，我决心实习报告在今后的工作和学习中努力加以改
针对实习期工作存在的不足和问题，在以后的工作中我打算做好以下几点来弥补自己工作中的不足：
1.做好实习期工作计划，继续加强对过程装备与控制工程岗位工作岗位各种制度和业务的学习，做到全面深入的了解各种制度和业务。
2.以实践带学习全方位提高自己的工作能力。在注重学习的同时狠抓实践，在实践中利用所学知识用知识指导实践全方位的提高自己的工作能力和工作水平。
3.踏实做好本职工作。在以后的工作和学习中，我将以更加积极的工作态度更加热情的工作作风把自己的本职工作做好。在工作中任劳任怨力争“没有最好只有更好”。
4.继续在做好本职工作的同时，为单位做一些力所能及的工作，为单位做出自己应有的贡献。
实验时间：5月25号 序号： 杭州电子科技大学 自动化学院实验报告 课程名称：自动化仪表与过程控制 实验名称：一阶单容上水箱对象特性测试实验 实验名称：上水箱液位PID整定实验 实验名称：上水箱下水箱液位串级控制实验 指导教师：尚群立 学生姓名：俞超栋 学生学号：09061821
实验一、一阶单容上水箱对象特性测试实验 一．实验目的 （1）熟悉单容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线。 （2）根据由实际测得的单容水箱液位的阶跃响应曲线，用相关的方法分别确定它们的参数。 二．实验设备 AE2000型过程控制实验装置， PC 机，DCS 控制系统与监控软件。 三、系统结构框图 单容水箱如图1-1所示： 丹麦泵电动调节阀 V1 DCS控制系统手动输出 h V2 Q1 Q2 图1-1、 单容水箱系统结构图 四、实验原理 阶跃响应测试法是系统在开环运行条件下，待系统稳定后，通过调节器或其他操作器，手动改变对象的输入信号（阶跃信号），同时记录对象的输出数据或阶跃响应曲线。然后根据已给定对象模型的结构形式，对实验数据进行处理，确定模型中各参数。 图解法是确定模型参数的一种实用方法。不同的模型结构，有不同的图解方法。单容水箱对象模型用一阶加时滞环节来近似描述时，常可用两点法直接求取对象参数。 如图1-1所示，设水箱的进水量为Q 1，出水量为Q 2，水箱的液面高度为h ，出水阀V 2固定于某一开度值。根据物料动态平衡的关系，求得： 在零初始条件下，对上式求拉氏变换，得：
h1( t ) h1(∞ ) 0.63h1(∞) 0 T 式中，T 为水箱的时间常数（注意：阀V 2的开度大小会影响到水箱的时间常数），T=R 2*C ，K=R 2为单容对象的放大倍数，R 1、R 2分别为V 1、V 2阀的液阻，C 为水箱的容量系数。令输入流量Q 1 的阶跃变化量为R 0，其拉氏变换式为Q 1（S ）=R O /S ，R O 为常量，则输出液位高度的拉氏变换式为： 当t=T 时，则有： h(T)=KR 0(1-e -1 )=0.632KR 0=0.632h(∞) 即 h(t)=KR 0(1-e -t/T ) 当t —>∞时，h （∞）=KR 0，因而有 K=h （∞）/R0=输出稳态值/阶跃输入 式（1-2）表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数，如图1-2所示。当由实验求得图1-2所示的 阶跃响应曲线后，该曲线上升到稳态值的63%所对应时间，就是水箱的时间常数T ，该时间常数T 也可以通过坐标原点对响应曲线作切线，切线与稳态值交点 所对应的时间就是时间常数T ，其理 论依据是： 上式表示h （t ）若以在原点时的速度h （∞）/T 恒速变化，即只要花T 秒时间就可达到稳态值h （∞）。 五．实验内容步骤 图1-2、 阶跃响应曲线
过程控制及检测装置硬件结构组成认识，控制方案的组成及控制系统连接 过程控制是指自动控制系统中被控量为温度、压力、流量、液位等变量在工业生产过程中的自动化控制。本系统设计本着培养工程化、参数化、现代化、开放性、综合性人材为出发点。实验对象采用当今工业现场常用的对象，如水箱、锅炉等。仪表采用具有人工智能算法及通讯接口的智能调节仪，上位机监控软件采用MCGS 工控组态软件。对象系统还留有扩展连接口，扩展信号接口便于控制系统二次开辟，如PLC 控制、DCS 控制开辟等。学生通过对该系统的了解和使用，进入企业后能很快地适应环境并进入角色。同时该系统也为教师和研究生提供一个高水平的学习和研究开辟的平台。 本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC 三部份组成。 由上、下二个有机玻璃水箱和不锈钢储水箱串接， 4.5 千瓦电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成)，压力容器组成。 用，透明度高，有利于学生直接观察液位的变化和记录结果。水箱结构新颖，内有三个槽，分别是缓冲槽、工作槽、出水槽，还设有溢流口。二个水箱可以组成一阶、二阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。 锅炉采用不锈钢精致而成，由两层组成：加热层(内胆)和冷却层(夹套)。 做温度定值实验时，可用冷却循环水匡助散热。加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度，可做温度串级控制、前馈－反馈控制、比值控制、解耦控制等实验。 采用不锈钢做成，一大一小两个连通的容器，可以组成一阶、二阶单回路压力控 制实验和双闭环串级定值控制等实验。 整个系统管道采用不锈钢管连接而成，彻底避免了管道生锈的可能性。为了提高实验 装置的使用年限，储水箱换水可用箱底的出水阀进行。 检测上、下二个水箱的液位。其型号：FB0803BAEIR，测量范围：0~ 1.6KPa，精度：0.5 。输出信号：4~20mA DC。 LWGY－6A，公称压力：6.3MPa， 精度：1.0％，输出信号：4~20mA DC 本装置采用了两个铜电阻温度传感器，分别测量锅炉内胆、锅炉夹套的温度。经过温度传感器，可将温度信号转换为4~20mA DC 电流信号。 用来检测压力容器内气体的压力大小。其型号： DBYG-4000A/ST2X1，测量范围：0.6~3.5Mpa 连续可调，精度：0.2，输出信号为4~20mA 型号为QZD-1000，输入信号为4~20mA DC，输出信号：20~100Ka 气压信 号，输出用来驱动气动调节阀。 气动薄膜小流量调节阀：用来控制压力回路流量的调节。型号为ZMAP－100，输入信号为4~20mA DC 或者0~5V DC，反馈信号为4~20mA DC。气源信号 压力：20~100Kpa，流通能力：0.0032。阀门控制精度：0.1％~0.3％，环境温度：－4~ ＋200℃。 采用可控硅移相触发装置，输入控制信号0~5V DC 或者4~20mA DC 或者10K 电位器，输出电压变化范围：0~220V AC，用来控制电加热管加热。 UPA90，流量为30 升／分，扬程为8 米，功率为180W。
过程控制系统综合设计总结报告 班级： 姓名： 学号： 学期：
一、实验过程记录 1.1 实验步骤 (1)老师讲解实验内容、注意事项及规章制度； (2)学习智能仪表P909参数调节及操作； (3)对控制系统进行工程建模； (4)根据实接线图进行各实验的实验装置接线； (5)进入组态软件进行相关参数的设定； (6)参数设定完成后进行PID参数调节，观察示组态软件中的输出波形。 (7)根据输出波形的进行理论描述和分析；分析不同的PID参数对系统性能的影响。 (8)对实验过程中遇到的问题和错误进行分析。 1.2实验过程 1）实物系统的接线。 根据接线图进行实物系统的接线，具体接线图如下： 图1 纯滞后水箱实验接线图
DDC控制3000仪表控制 图2 流量比值控制实验接线图 DDC控制 图3 串级控制流量比值控制实验接线图 DDC控制 图4 前馈反馈控制流量比值控制实验接线图
DDC控制 图5 解耦控制流量比值控制实验接线图 2）打开仿真软件，进行实验的相关参数设计。（以前馈反馈控制为例） 1.单击实验菜单，进入前馈反馈控制实验界面，如下图所示： 图6 前馈反馈控制界面图 2.选择控制回路 图7 控制回路选择界面
3.PID控制器参数设置界面 图8 PID控制器参数设置界面 4.设置输入控制器的模型参数 图9 前馈控制器参数设置界面 二、实验结果处理与分析 2.1流量比值控制实验数据处理与分析 通过“实时趋势”和“历史趋势”窗体查看曲线趋势。并通过曲线趋势分析不同的PID参数下对流量比值系统的控制效果。通过分析系统的控制效果来确定合适的PID参数。 以下为比值控制实验趋势图：
过程控制虚拟仿真实验报告 实验名称：过程控制虚拟仿真实验 实验目的： 1. 掌握过程控制系统的基本模型； 2. 具备使用模拟软件进行过程控制系统仿真实验的能力； 3. 了解过程控制系统在工业生产中的应用。 实验原理： 过程控制系统是现代化工、制造业等领域中必不可少的重要系统。它是一种涉及多种工程学科的复杂系统，其基本功能是对工业生产过程中的各种参数进行监测、数据采集、控制和调节，实现对产品质量、生产效率、成本等方面的控制。过程控制系统通常包含传感器、执行器、控制器和数据采集系统等组成部分，其中控制器是核心设备之一，其作用是读取传感器数据，并利用控制算法实现对各个执行机构的控制。 虚拟仿真软件是目前较为常用的过程控制系统建模和仿真工具之一，可模拟出不同类型的过程控制系统，并对其进行虚拟实验。在本实验中，我们将使用https://www.doczj.com/doc/5b19337702.html, 软件模拟出一个简单的加热反应过程，利用PID控制算法对反应温度进行控制，观察PID控制系统在控制反应温度时的表现。 实验步骤：
1. 启动https://www.doczj.com/doc/5b19337702.html,软件，并创建一个新的控制系统模型； 2. 在模型界面中创建一个加热反应室，即将容器内的反应物加热至设定的温度； 3. 设置温度传感器，并将其连接到PID控制器上； 4. 设置执行器，控制加热反应室内的加热器； 5. 设置控制算法，利用PID控制算法对反应温度进行控制； 6. 设置数据采集系统，观察反应过程中各项参数的变化； 7. 进行虚拟仿真实验，观察PID控制算法的控制效果； 8. 改变PID控制参数，观察控制效果的变化，并分析原因。 实验结果： 通过对PID控制参数的改变，我们发现当Kp=1、Ki=0.1、Kd=0时，PID控制系统对反应温度的控制效果最佳，并能够在较短的时间内将反应温度控制在目标温度范围内。 实验结论： 本实验通过虚拟仿真的方式，实现了对过程控制系统的模拟和控制，提高了学生的实践能力和理论掌握能力，具备了相关过程控制系统的建模与仿真能力。同时，通过分析实验结果，我们可以了解到PID控制算法在过程控制系统中的应用和控制效果。
实验一、单容水箱特性的测试 一、实验目的 1. 掌握单容水箱的阶跃响应的测试方法，并记录相应液位的响应曲线。 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相关的方法确定被测对象的特征参数T和传递函数。 二、实验设备 1. THJ-2型高级过程控制系统实验装置 2. 计算机及相关软件 3. 万用电表一只 三、实验原理 图2-1单容水箱特性测试结构图
由图2-1可知，对象的被控制量为水箱的液位H，控制量（输入量）是流入水箱中的流量Q1，手动阀V1和V2的开度都为定值，Q2为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系，在平衡状态时 Q1-Q2=0 (1) 动态时，则有 Q1-Q2=dv/dt (2) 式中V 为水箱的贮水容积，dV/dt为水贮存量的变化率，它与H 的关系为 dV=Adh ,即dV/dt=Adh/dt (3) A 为水箱的底面积。把式(3)代入式(2)得 Q1-Q2=Adh/dt (4) 基于Q2=h/RS，RS为阀V2的液阻,则上式可改写为 Q1-h/RS=Adh/dt 即 ARsdh/dt+h=KQ1 或写作 H(s)K/Q1(s)=K/(TS+1) (5) 式中T=ARs,它与水箱的底积A和V2的Rs有关:K=Rs。 式(5)就是单容水箱的传递函数。 对上式取拉氏反变换得
(6) 当t—>∞时,h(∞)=KR0 ,因而有K=h(∞)/R0=输出稳态值/阶跃输入当t=T 时，则有 h(T)=KR0(1-e-1)=0.632KR0=0.632h(∞) 式(6)表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数，如图2-2 所示。当由实验求得图2-2所示的阶跃响应曲线后,该曲线上升到稳态值的63%所对应的时间,就是水箱的时间常数T。该时间常数 T也可以通过坐标原点对响应曲线作切线，切线与稳态值交点所对应的时间就是时间常数T,由响应曲线求得K和T后,就能求得单容水箱的传递函数。如果对象的阶跃响应曲线为图2-3,则在此曲线的拐点D处作一切线，它与时间轴交于B点,与响应稳态值的渐近线交于A 点。图中OB即为对象的滞后时间τ,BC为对象的时间常数T,所得的传 递函数为：
过程装备控制实验心得范文5篇 过程装备控制实验心得1 在这为期两周的课程设计中,我学习并理解了单容水箱控制系统的构成和串级控制系统.掌握了ADAM-4000的连线,了解了控制装置的各个设备,比如电磁流量计,压力传感器的工作原理,学会了如何去设计一个过程控制系统,掌握了基本的设计步骤. 我认为,在这学期的课程设计中,不仅培养了独立思考.动手操作的能力,在各 种其它能力上也都有了提高.更重要的是,我们学会了很多学习的方法.而这是日 后最实用的,真的是受益匪浅.要面对社会的挑战,只有不断的学习.实践,再学习.再实践.这对于我们的将来也有很大的帮助.以后,不管有多苦,我想我们都能变苦为乐,找寻有趣的事情,发现其中珍贵的事情.就像中国提倡的艰苦奋斗一样,我们都可以在实验结束之后变的更加成熟,会面对需要面对的事情. 在这两周的课程设计里,也对团队精神的进行了考察,让我们在合作起来更加 默契,在成功后一起体会喜悦的心情.果然是团结就是力量,只有互相之间默契融 洽的配合才能换来最终完美的结果.此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询,只要认真钻研,动脑思考,动手实践,就没有弄不懂的知识,收获颇丰. 最后要感谢两位老师的悉心指导,没有你们的监督与指教,我们也不会这么快 速与顺利的完成实验设计并掌握运用所需的工具,在此表示最诚挚的感谢与敬意. 过程装备控制实验心得2 一个星期的过程实训很快过去了,在这里我学到了很多.虽然以前做过许多次 的课程设计,但我觉得这次的工程实训有着特别的意义.因为在科技高速发展的_ 世纪,现代控制技术成为了人类生活的主流,更多的掌握通控制的基础和实践技能是每个学习自动化专业的学生必须掌握的.感谢学校和老师给我们提供这么好的 锻炼机会. 通过这次工程实训我积累了一些经验,同时也进一步巩固了以前所学过的知识.使我更深入的了解并掌握了单容水箱和锅炉控制过程中的控制 - 10 -
单容水箱液位过程控制实验报告 一、实验目的 1、了解单容水箱液位控制系统的结构与组成。 2、掌握单容水箱液位控制系统调节器参数的整定方法。 3、研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响。 4、了解PID调节器对液位、水压控制的作用。 二、单容水箱系统模型 图1 2.1液位控制的实现 本实验采用计算机PID算法控制。首先由差压传感器检测出水箱水位，水位实际值通过A/D转换，变成数字信号后，被输入计算机中，最后，在计算机中，根据水位给定值与实际输出值之差，利用PID程序算法得到输出值，再将输出值经过D/A模块转换成模拟信号，进而控制电机转速，从而形成一个闭环系统，实现水位的计算机自动控制。
2.2 被控对象 本实验是单容水箱的液位控制。被控对象为图1中的上水箱，控制量为流入水箱的流量，执行机构为调节阀。 由图1所示可以知道，单容水箱的流量特性： 水箱的出水量与水压有关，而水压又与水位高度近乎成正比。这样，当水箱水位升高时，其出水量也在不断增大。所以，若阀 开度适当，在不溢出的情况下，当水箱的进水量恒定不变时，水位的上升速度将逐渐变慢，最终达到平衡。由此可见，单容水箱系统是一个自衡系统。 三、电动调节阀流量特性物理模型 电动调节阀包括执行机构和阀两个部分，它是过程控制系统中的一个重要环节。电动调节阀接受调节器输出4～20mADC的信号，并将其转换为相应输出轴的角位移，以改变阀节流面积S的大小。图2为电动调节阀与管道的连接图。 图2 图中： u----来自调节器的控制信号（4～20mADC） θ----阀的相对开度 s----阀的截流面积 q----液体的流量
过程控制系统心得体会 过程控制系统心得体会一 自动控制技术在工业、农业、国防和科学技术现代化中起着十分重要的作用，自动控制水平的高低也是衡量一个国家科学技术先进与否的重要标志之一。随着国民经济和国防建设的发展，自动控制技术的应用日益广泛，其重要作用也越来越显着。生产过程自动控制(简称过程控制)是自动控制技术在石油、化工、电力、冶金、机械、轻工、纺织等生产过程的具体应用，是自动化技术的重要组成部分。 1、过程控制系统的特点 (1)生产过程的连续性：在过程控制系统中，大多数被控过程都是以长期的或间歇形式运行，在密闭的设备中被控变量不断的受到各种扰动的影响。 (2)被控过程的复杂性：过程控制涉及范围广，被控对象较复杂。 (3)控制方案的多样性：过程控制系统的控制方案非常丰富。 2、工业中过程控制系统的主要应用 2.1自动检测系统 利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录。 2.2自动信号和联锁保护系统 自动信号系统：当工艺参数超出要求范围，自动发出声光信号。联锁保护系统：达到危险状态，打开安全阀或切断某些通路，必要时紧急停车。(如图1所示) 2.3自动操纵及自动开停车系统 自动操纵系统：根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性操作。自动开停车系统：按预先规定好的步骤将生产过程自动的投入运行或自动停车。 2.4自动控制系统 利用自动控制装置对生产中某些关键性参数进行自动控制，使他们在受到外界扰动的影响而偏离正常状态时，能自动的回到规定范围。 3、过程控制系统的组成 3.1检测元件
该单元的主要作用是检测被控元件的物理量。 3.2控制器 将设定值与测量信号进行比较，求出它们之间的偏差，然后按照预先选定的控制规律进行计算并将计算结果作为控制信号送给执行装置。 3.3执行器 该部分元件作用是接受控制器的控制信号，直接推动被控对象，使被控变量发生变化。 4、过程控制系统中的闭环控制系统 按照自动控制有无针对对象来划分，自动控制可分为“开环控制”和“闭环控制”。区分“开环控制”和“闭环控制”最直接的办法是看是否有最终对象的反馈，当然这个反馈不是人为直观观察的。目前工业自动化控制中采用最为广泛的就是闭环控制系统。 4.1闭环控制系统的优缺点 闭环控制系统主要是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的控制系统。其主要优点为，不管任何扰动引起被控变量偏离设定值，都会产生控制作用去克服被控变量与设定值的偏差。其主要缺点为，由于闭环控制系统的控制作用只有在偏差出现后才产生，当系统的惯性滞后和纯滞后较大时，控制作用对扰动的克服不及时，从而使其控制质量大大降低。 4.2闭环控制系统的主要类型 根据设定值分为定值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。 (1)定值控制系统，其特点是设定值是固定不变的闭环控制系统称为定值控制系统。 作用为克服扰动的影响，使被控变量保持在工艺要求的数值上。 (2)随动控制系统，其特点为设定值是一个未知的变化量的闭环控制系统称为随动控制系统。作用为以一定的精度跟随设定值的变化而变化。 (3)程序控制系统可以看成是随动控制系统的特殊情况，其分析研究方法与随动控制系统相同。其特点为设定值是变化的，且按一定时间程序变化的时间函数。作用为以一定的精度跟随设定值的变化而变化。 5、过程控制系统的性能指标及要求
过程控制系统实验心得5篇 a;随着计算机控制装置在控制仪表基础上发展起来以后，自动化控制手段也越来越丰富。其中有在工业领域有着广泛应用的智能数字仪表控制系统、智能仪表加计算机组态软件控制系统、计算机DDC控制系统、PLC控制系统、DCS分布式集散控制系统、有FCS现场总线控制系统等。下面就是带来的过程控制系统实验心得，希望能帮助大家! 过程控制系统实验心得1 转眼之间，两个月的实习期即将结束，回顾这两个月的实习工作，感触很深，收获颇丰。这两个月，在领导和同事们的悉心关怀和指导下，通过我自身的不懈努力，我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结过程装备与控制工程岗位工作实习这段时间自己体会和心得： 一、努力学习，理论结合实践，不断提高自身工作能力。 在过程装备与控制工程岗位工作的实习过程中，我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法，切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取，积极的把自己现有的知识用于社会实践中，在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是：我们在学校学到了很多的理论知识，但很少用于社会实践中，这样理论和实践就大大的脱节了，以至于在以后的学习和生活中找不到方向，无法学以致用。同时，在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效
方式。信息时代，瞬息万变，社会在变化，人也在变化，所以你一天不学习，你就会落伍。通过这两个月的实习，并结合过程装备与控制工程岗位工作的实际情况，认真学习的过程装备与控制工程岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例，使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解，可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作，突出重点，尽心尽力履行职责。 在过程装备与控制工程岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够，觉得在过程装备与控制工程岗位工作中找不到事情做，不能得到锻炼的目的，但我迅速从自身出发寻找原因，和同事交流，认识到自己的不足，以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作，进入角色，我一方面抓紧时间查看相关资料，熟悉自己的工作职责，另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对过程装备与控制工程岗位工作的情况 三、转变角色，以极大的热情投入到工作中。 从大学校门跨入到过程装备与控制工程岗位工作岗位，一开始我难以适应角色的转变，不能发现问题，从而解决问题，认为没有多少事情可以做，我就有一点失望，开始的热情有点消退，完全找不到方向。但我还是尽量保持当初的那份热情，想干有用的事的态度，不断的做好一些杂事，同时也勇于协助同事做好各项工作，慢慢的就找到了自己的角色，明白自己该干什么，这就是一个热情的问题，只要我保持极大的热情，相信自己一定会得到认可，没有不会做，没有做不
过程控制系统课程设计心得【模版】 一、设计目的与要求： 了解并把握单回路控制系统的构成和控制原理。了解PID参数整定的基本办法，如Ziegler-Nichols整定办法、临界比例度法或衰减曲线法。学会用matlab中的Simulink仿真系统举行PID参数整定。 二、设计正文： 在热工生产过程中，最容易、最基本且应用最广泛的就是单回路控制系统，其他各种复杂系统都是以单回路控制系统为基础进展起来的。 单回路控制系统的组成方框原理图如图1所示，它是由一个测量变送器、一个控制器和一个执行器（包括调整阀），连同被控对象组成的闭环负反馈控制系统。 图1、单回路控制系统组成原理方框图 控制器的参数整定可分为理论计算法和工程整定法。理论计算办法是基于一定的性能指标，结合组成系统各环节的动态特性，通过理论计算求得控制器的动态参数设定值。这种办法较为复杂繁琐，使用不便利，计算也不是很牢靠，因此普通仅作为参考；而工程整定法，则是源于理论分析、结合试验、工程实际阅历的一套工程上的办法，较为容易，易把握，而且有用。常用的工程整定法有阅历法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法等等，本设计中主要是应用Ziegler-Nichols整定办法来整定控制器的参数。 参数整定的基本要求如下所述： 1、通过整定挑选合适的参数，首先要保证系统的稳定，这是最基本的要求。 第1页/共5页
2、在热工生产过程中，通常要求控制系统有一定的稳定裕度，即要求过程有一定的衰减比，普通要求4：1~10：1。 3、在保证稳定的前提下，要求控制过程有一定的迅速性和精确性。所谓精确性就是要求控制过程的动态偏差和稳态偏差尽量地小，而迅速性就是要求控制时光尽可能地短。 总之，以稳定性、迅速性、精确性去挑选合适的参数。 目前工程上应用最广泛的控制是PID控制，这种控制原理容易，使用便利；适应性强；鲁棒性强，其控制品质对被控对象的变化不太敏感。 （1）比例控制（P控制）：G c(s)=K p=1/δ； （2）比例积分控制（PI控制）：G c(s)=K p(1+1/T I s)=1/δ(1+1/T I s)； （3）比例积分微分控制（PID控制）：G c(s)=K p(1+1/T I s+T D s)。 Ziegler-Nichols法是一种基于频域设计PID控制器的办法，按照给定对象的瞬态响应来确定PID控制器的参数。假如单位阶跃响应曲线看起来是一条S形的曲线，则可用如下传递函数近似： )()(s R s C =1 +-Ts Ke Ls 利用延迟时光L 、放大系数K 、和时光常数T ，按照表1中的公式确定K p 、T I 、T D 的
过程控制心得体会 第1篇: 过程控制心得体会 在我进行过程控制的工作中，我总结出了一些宝贵的心得体会。过程控制是一项关键的技术，它可以帮助我们有效管理和控制生产过程，以确保产品达到预期的质量标准。 首先，在过程控制的实施中，我发现设定明确的目标非常重要。不论是生产量、质量指标还是工艺参数，目标的设定需要明确具体且可量化。只有这样，我们才能更好地评估是否达到了预期的效果，及时进行调整和改进。 其次，我认识到数据的重要性。监测和收集关键的数据对于过程控制至关重要。这些数据可以帮助我们了解生产过程的变化和趋势，并及时做出相应的调整。与此同时，对数据进行分析和挖掘也是提升过程控制能力的关键一步。 另外，与团队的沟通和合作是过程控制中不可或缺的一环。我发现通过与工程师、技术人员以及操作人员进行密切合作，可以更好地理解生产过程中的问题和挑战，共同寻找解决方案，并落实到实际操作中。只有建立起良好的团队合作，才能够高效地实施过程控制，并取得良好的效果。 另外，过程控制的持续改进也是我在实践中的重要体会。在实施过程控制的过程中，我们不能止步于某一阶段的成果，而是需要不断地学习和改进。通过与其他企业的经验交流、参与行业研讨会以及引入新技术和工艺，可以不断提升过程控制的水平，并跟上市场和行业的发展需求。 最后，我要强调过程控制的目的是确保产品质量。在过程控制的实施中，我们应该将质量放在首位，并以此为导向进行各项工作。只有确保产品的质量，
我们才能赢得客户的信任和满意。 综上所述，通过我在过程控制工作中的实践和体会，我深刻地认识到设定明确目标、数据的重要性、团队合作、持续改进以及以质量为导向的重要性等方面的关键因素。这些因素相互作用，共同促进了过程控制的有效实施，并使其成为我们管理生产过程的一项重要工具。 第2篇: 过程控制心得体会 过程控制是现代工业生产中的重要环节，它涵盖了物料的输入、生产过程的控制以及成品的输出等多个环节。在我多年的工作经验中，我深刻理解到过程控制在提高生产效率、确保产品质量、降低生产成本方面的重要作用。在过程控制工作中，我总结了一些心得体会，在这里与大家分享。 首先，过程控制要做到科学规划与合理设计。在进行过程控制之前，我们需要对生产过程进行充分的了解和分析，明确控制目标，确定关键环节和关键参数。只有在综合考虑工艺流程、原材料特性以及设备状况等因素的基础上，才能制定出科学合理的控制方案。这可以帮助我们更好地把握整个生产过程，提高产品的一致性和稳定性。 其次，过程控制要注意数据采集与分析。数据是过程控制的重要依据，通过对生产过程中的数据采集和分析，我们可以及时监测生产状况，及时发现问题并进行调整。在数据采集方面，我们应该选择合适的传感器和测量仪器，并合理设置采样频率和采样点位。在数据分析方面，我们应用统计学和数学建模等方法，对数据进行总结和分析，找出问题根源，并采取相应的措施进行改进。 此外，过程控制要注重设备维护与管理。设备是过程控制的核心，只有设备状态良好、运行稳定，才能保证过程控制的有效性和稳定性。因此，我们需要建立完善的设备维护管理制度，定期进行设备的检修和维护，并制定相应的操
关于过程控制培训的学习心得 第一篇：关于过程控制培训的学习心得 关于过程控制培训的 学习心得 为了提高在线工艺质量过程控制水平，过程质量监控中能有目的地进行控制和指导生产，工艺品质部一行9人参加了库得克在昆明组织的统计过程培训，于9月13日-19日进行了为期一周的学习，通过此次学习我们收获不少，主要有以下几点心得。 一、过程控制必须逐步推行全面质量管理，进一步强化全员质量意识。 目前，无论是车间机台操作人员还是设备维护人员等都对质量检验工作起着重要的支撑作用。应该认识到，质量检验与控制是一项复杂的系统工程，不仅仅事关检验员的工作，更是全体员工的责任，过程检验工作的成效好坏，很大部分都一定程度上来自于其他部门和员工的大力支持配合。因此，不断强化全员质量意识，充分调动全体员工质量维护的积极性，才能使过程质量控制取得应有的成效。为此，必须逐步推行面质量管理理念，提升全员主动参质量检验与维护工作的热情，这样才能使我们的产品远离质量缺陷。 二、质量管理上水平需逐步建立一套过程质量智能判断系统。当前，因在线自动诊断系统不完善，一部分在线检测设备和仪器仪表的准确性，还只能依靠人工检验来测定与校准，不仅工作量大，而且存在一定的滞后性。过程中要积极借助现有SPC技术的全面应用，积极加强过程质量统计分析，充分利用计算机网络技术，逐步建立在线产品质量智能判断系统，逐步实现对过程生产质量进行预测、预警、预防，这才是真正意义上的质量关口前移。 参加培训人员：蒋学勇、李春秀、王文芬、罗先媛、姚红英 冉纯成、刘国珍、鲁宏芳、刘妮 二一0年九月二十一日 第二篇：关于过程控制培训的学习心得
关于过程控制培训的学习心得 为了提高在线工艺质量过程控制水平，过程质量监控中能有目的地进行控制和指导生产，工艺品质部一行9人参加了库得克在昆明组织的统计过程培训，于9月13日-19日进行了为期一周的学习，通过此次学习我们收获不少，主要有以下几点心得。 一、过程控制必须逐步推行全面质量管理，进一步强化全员质量意识。 目前，无论是车间机台操作人员还是设备维护人员等都对质量检验工作起着重要的支撑作用。应该认识到，质量检验与控制是一项复杂的系统工程，不仅仅事关检验员的工作，更是全体员工的责任，过程检验工作的成效好坏，很大部分都一定程度上来自于其他部门和员工的大力支持配合。因此，不断强化全员质量意识，充分调动全体员工质量维护的积极性，才能使过程质量控制取得应有的成效。为此，必须逐步推行面质量管理理念，提升全员主动参质量检验与维护工作的热情，这样才能使我们的产品远离质量缺陷。 二、质量管理上水平需逐步建立一套过程质量智能判断系统。当前，因在线自动诊断系统不完善，一部分在线检测设备和仪器仪表的准确性，还只能依靠人工检验来测定与校准，不仅工作量大，而且存在一定的滞后性。过程中要积极借助现有SPC技术的全面应用，积极加强过程质量统计分析，充分利用计算机网络技术，逐步建立在线产品质量智能判断系统，逐步实现对过程生产质量进行预测、预警、预防，这才是真正意义上的质量关口前移。 参加培训人员：蒋学勇、李春秀、王文芬、罗先媛、姚红英 冉纯成、刘国珍、鲁宏芳、刘妮 二一0年九月二十一日 第三篇：过程开发控制 南京东众 NANJING DONGZHONG 程序文件 过程开发程序DZ-QSF·3·015 版本：1.01 1.目的为了保证新产品的开发满足客户进度及质量要求，对过程
过程控制实验报告 第一篇：过程控制实验报告 电子科技大学自动化学院 标准实验报告 （实验）课程名称：过程控制系统 学生姓名：学号：指导教师：庄朝基 实验地点：清水河主楼 C2-110 实验时间：2011年11月 实验报告 一、实验室名称：智能控制实验室 二、实验项目名称： 三、实验学时： 四、实验原理： 五、实验目的： 六、实验内容： 七、实验器材（设备、元器件）： 八、实验步骤： 九、实验数据及结果分析： 十、实验结论： 十一、总结及心得体会： 十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议： 第二篇：模糊控制实验报告 模糊控制系统实验报告 学院：班级： 姓名：学号： 一、实验目的1.通过本次实验，进一步了解模糊控制的基本原理、模糊模型的建立和模糊控制器的设计过程。 2.提高有关控制系统的程序设计能力； 3.熟悉Matlab语言以及在智能控制设计中的应用。
设计一个采用模糊控制的加热炉温度控制系统。被控对象为一热处理工艺制作中的加热炉，加热设备为三相交流调压供电装置，输入控制信号电压为0-5V，输出相电压为0-220V，输出最大功率180kW，炉内变化室温~625℃。 三、实验过程及步骤 1.用Matlab中的Simulink工具箱，组成一个模糊控制系统，如图所示 2.采用模糊控制算法，设计出能跟踪给定输入的模糊控制器，对被控系统进行仿真，绘制出系统的阶跃响应曲线。 （1）模糊集合及论域的定义 对误差E、误差变化EC机控制量U的模糊集合及其论域定义如下： E、EC和U的模糊集合均为： {NB、NM、NS、0、PS、PM、PB} E和EC的显示范围为：[-6 6] 结果如下图所示 打开Rule编辑器，并将49条控制规则输入到Rule编辑器中 利用编辑器的”View→Rules”和”View→Surface”得到模糊推理系统的模糊规则和输入输出特性曲面，分别如下图所示 从图中可以看出，输出变量U是关于两个输入变量E、EC的非线性函数，输入输出特性曲面越平缓、光滑，系统的性能越好。 将FIS嵌入Simulink R（t）=400℃时系统阶跃响应 系数Ke变小时的系统阶跃响应 通过本设计可以知道，模糊控制具有能够得到良好的动态响应性能，并且不需要知道被控对象的数学模型，适应性强，上升时间快。与PID控制相比有着很大的优势，采用PID控制虽然稳态性能较好，但是难以得到满意的动态响应性能。当然，模糊控制也有着自身的缺点，容易受到模糊规则等级的限制而引起误差，需要进一步改进。
湖南工程学院系统综合训练报告 课题名称过程控制系统 专业班级 姓名 学号 指导教师 2007年 3 月19 日
目录 1、任务分配 (2) 2、过程控制概述 (2) 3、控制系统组成及原理 (4) 3.1系统外部组成 (4) 3.2 ICP-7033模块和ICP-7024模块 (5) 4、实训内容 (8) 5、实训心得 (10)
一、任务分配 这次工程实训的任务是了解过程控制在生产生活中的作用，了解控制技术的原理及控制方法，学会使用天皇实验平台进行过程控制的仿真和调试。 二、过程控制概述 过程控制系统一般是指工业生产过程中自动控制系统的被控系统的 被控变量是温度、压力、流量、液位、成分等变量的系统。对生产工艺流程进行监控控制就是过程控制。一般是讲自动化仪表的自动执行机构的，涉及自动控制理论，传感器等的综合专业课。 随着工业技术的更新，特别是半导体技术、微电子技术、计算机技术和网络技术的发展，自动化仪表已经进入了计算机控制装置时代。在石油、化工、制药、热工、材料和轻工等行业领域中，以温度、流量、物位、压力和成分为主要被控变量的控制系统都称为“过程控制”系统。过程控制不仅在传统工业改造中，起到了提高质量，节约原材料和能源，减少环境污染等十分重要的作用，而且已成为新建的规模大、结构复杂的工业生产过程中不可缺少的组成部分。随着计算机控制装置在控制仪表基础上的发展，自动化控制手段也越来越丰富。其中有在工业领域有着广泛应用的智能数字仪表控制系统、智能仪表加计算机组态软件控制系统、计算机DDC 控制系统、PLC控制系统、DCS分布式集散控制系统、FCS现场总线控制系统等。 在现代化工业生产中，过程控制技术正为实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产效率、改善劳动条件、保护生态环境等起到越来越大的作用。AE2000B2型过程控制实验装置是根据我国工业自动化
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plc控制技术实训总结（精选） 一、PLC介绍 1、PLC的基本概念 可编程控制器（Programmable Logic Controller,PLC）是以微处理 器为基础，综合了计算机技术，自动控制技术和通信技术发展起来的一种 通用的工业自动控制装置。它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便 等一系列的优点。特别是工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为 现代工业控制的三大支柱之一 可编程控制器是一种存储器控制器，支持控制系统工作的程序存放在 存储器中利用程序来实现控制逻辑，完成控制任务、在可编程控制器构成 的控制系统中，要实现一个控制任务，首先要针对具体的被控对象，分析 它对控制系统的要求，然后编出相应的控制程序，利用编程器将控制程序 写入可编程控制器的程序存储器中。系统运行时，可编程控制器依次读取 程序存储器中的程序语句,对它们的内容加以解释并执行。现代PLC已经 成为真正的工业控制设备。 可编程控制器的分类：根据硬件结构的不同，可以将PLC分为整体式、模块式和混合式。 1、PLC的结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型 计算机相同。 ①CPU模块
中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映像区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映像区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映像区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采取双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使一些CPU出现故障，整个系统仍能 正常运行。 ②输入模块 输入寄存器可按位进行寻址，每一位对应一个开关量，其值反映了开关量的状态，其值的改变由输入开关量驱动，并保持一个扫描周期。CPU 可以读其值，但不可以写或进行修改。 ③输出模块 输出寄存器的每一位都表明了PLC在下一个时间段的输出值，而程序循环执行开始时的输出寄存器的值，表明的是上一时间段的真实输出值。在程序执行过程中，CPU可以读其值，并作为条件参加控制，还可以修改其值，而中间的变换仅仅影响寄存器的值。只有程序执行到一个循环的尾
成都理工大学工程技术学院《过程控制系统课程设计实验报告》 名称：单容水箱液位过程控制 班级：2011级自动化过程控制方向 姓名： 学号：
前言 一．过程控制概述 (2) 二．THJ-2型高级过程控制实验装置 (3) 三．系统组成与工作原理 (5) （一）外部组成 (5) （二）输入模块ICP-7033和ICP-7024模块 (5) （三）其它模块和功能 (8) 四．调试过程 (9) （一）P调节 (9) （二）PI调节 (10) （三）PID调节 (11) 五．心得体会 (13)
现代高等教育对高校大学生的实际动手能力、创新能力以及专业技能等方面提出了很高的要求，工程实训中心的建设应紧紧围绕这一思想进行。 首先工程实训首先应面向学生主体群，建设一个有较宽适应面的基础训练基地。通过对基础训练设施的 集中投入，面向全校相关专业，形成一定的规模优势，建立科学规范的训练和管理方法，使训练对象获得机械、 电子基本生产过程和生产工艺的认识，并具备一定的实践动手能力。 其次，工程实训的内容应一定程度地体现技术发展的时代特征。为了适应现代化工业技术综合性和多学科交叉的特点，工程实训的内容应充分体现机与电结合、技术与非技术因素结合，贯穿计算机技术应用，以适应科学技术高速发展的要求。应以一定的专项投入，建设多层次的综合训练基地，使不同的训练对象在获得对现代工业生产方式认识的同时，熟悉综合技术内容，初步建立起“大工程”的意识，受到工业工程和环境保护方面的训练，并具备一定的实用技能。 第三，以创新训练计划为主线，依靠必要的软硬件环境，建设创新教育基地。以产品的设计、制造、控制乃至管理为载体，把对学生的创新意识和创新能力的培养，贯穿于问题的观测和判断、创造和评价、建模和设计、仿真和建造的整个过程中。 本次工程实践就是针对单容水箱液位进行恒高度控制通过调试，来熟悉 THJ-2型高级过程控制实验装置。通过本次工程实践，来熟悉工业过程控制的 工作流程以及其控制原理。
过程控制课程设计心得 篇一：过程控制课程设计 课程设计 题目学院 专业 班级 姓名指导教师 牛奶喷雾式干燥工艺设备温度控制系统设计自动化学院自动化专业自动化1005班王建华 刘小珠 2014 年01 月10 日 课程设计任务书 学生姓名：王建华专业班级：自动化1005班 指导教师：刘小珠工作单位：自动化学院 题目: 牛奶喷雾式干燥工艺设备温度控制系统设计初始条件：
1. 课程设计辅导资料：“过程控制系统和应用”、“过程控制系统与仪表”、“过程控制仪表 及控制系统”、“过程控制系统”等； 2. 先修课程：仪表与过程控制系统等。 3. 主要涉及的知识点： 过程控制仪表、控制系统、被控过程等 要求完成的主要任务: （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） 1. 课程设计时间：周； 2. 课程设计内容：根据指导老师给定的题目，按规定选择其中1套完成； 本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目所涉及的生产工艺和控制原理进行介绍，针对具体设计选择相应的控制参数、被控参数以及过程检测控制仪表，并画出控制流程图及控制系统方框图。 3. 课程设计说明书按学校“课程设
计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括： ①目录； ②摘要； ③生产工艺和控制原理介绍； ④控制参数和被控参数选择； ⑤控制仪表及技术参数； ⑥控制流程图及控制系统方框图； ⑦总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善的地方） ⑧课程设计的心得体会（至少500字）； ⑨参考文献（不少于5篇）； ⑩其它必要内容等。 时间安排： 指导教师签名：2013 年12 月27 日 系主任（或责任教师）签名：年月日 1生产工艺和控制原理介绍............................................................... .. (2)