比值控制系统
问题的提出：在工业生产过程中，要求两种或多种物料流量成一定比例关系要求严格控制比例。
最常见的是燃烧过程，燃料与空气要保持一定的比例关系，才能满足生产和环保的要求。 造纸过程中，浓纸浆与水要以一定的比例混合，才能制造出合格的纸浆，许多化学反应的诸个进料要保持一定的比例。
例如 1、氨合成生产过程 3H2+1N2=2NH3，要求H2和N2完全按照3：1进料。
2、造纸过程中，对纸浆浓度有要求，进料浓纸浆和水的进料就要满足一定比例。
如果有三个进料，对三个进料之间需要满足一定比例关系。
而我们之前学习的控制系统的控制达不到这样的控制要求。 因此就要用到一个新的控制————比值控制系统 基本概念：
1.比值控制系统（流量比值控制系统）：实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统。
2.主物料或主动量：在保持比例关系的两种物料中处于主导地位的物料，称为主物料；表征主物料的参数称为主动量（主流量），用F1表示。
3.从物料或从动量：按照主物料进行配比，在控制过程中跟随主物料变化而变化的物料称为从物料；表征从物料特性的参数称为从动量（副流量），用F2表示。
4.有些场合，用不可控物料为主物料，用改变可控物料即从物料来实现比值关系。
5. 比值控制系统就是要实现从动量与主动量成一定的比值关系:
K= F2/ F1 F2—为从动量A F1—为主动量B （从动量/主动量=K 常数）
在比值控制系统中从动量是跟随主动量变化的物料流量，因此，比值控制系统实际上是一种随动控制系统。
比值控制系统的类型：
开环比值控制系统
单闭环比值控制系统
双闭环比值控制系统
变比值比值控制系统
（串级比值控制系统）
开环比值控制系统
开环比值控制系统是最简单的比值控制系统， 同时也是一个开环控制系统。
随着F1的变化，F2跟着变化，满足F2=KF1的要求。（阀门开度与F1之间成一定的比例关系）。 图P162 图5.1
学
号：
2013133301
课程设计报告
题 目 双闭环比值系统仿真
学 院 计算机科学与信息工程学院
专 业 自动化
班 级 2013级自动化3
学生姓名 刘博
指导教师 吴诗贤
2016 年 11 月 26 日
2
摘要 ········································································································· 3
一、课程设计任务 ················································································· 5
二、课程设计内容 ················································································· 5
(1) PID控制原理及PID参数整定概述 ································ 5
(2) 基于稳定边界法的PID控制器参数整定算法 ··················· 7
(3) 利用Simulink建立仿真模型 ········································ 9
(4) 参数整定过程························································· 14
(5) 调试分析过程及仿真结果描述 ···································· 20
三、总结 ······························································································· 20
《过程控制》
课程设计报告
题 目：双闭环比值控制系统的分析与设计
姓 名： 王飞
学 号： 20106206
专 业： 自动化
年 级： 2010级
指导教师： 李天华
双闭环比值控制系统的分析与设计
目 录
1 任务书 -------------------------------------------------------- 1
1.1设计题目 --------------------------------------------------- 1
1.2设计任务 --------------------------------------------------- 1
1.3原始数据 --------------------------------------------------- 2
1.4设计内容 --------------------------------------------------- 2
2 研究背景 ------------------------------------------------------- 3
3 研究意义 ------------------------------------------------------- 4
4 研究内容 ------------------------------------------------------- 4
比值控制系统的种类
比值控制系统根据其结构和特性可以分为不同的种类。以下是比值控制系统的一些常见种类：
1. 开环比值控制系统：在这种系统中，主动量的比例关系是通过预设的参数直接调节的，没有反馈机制。这种控制系统比较简单，但对于外界干扰很敏感。
2. 单闭环比值控制系统：这种系统中，主动量的比例关系是通过一个反馈回路进行调节的。反馈机制可以根据实际输出与期望输出之间的差异来调整主动量，以保持比例关系。
3. 双闭环比值控制系统：这种系统在单闭环比值控制系统的基础上增加了一个内环控制回路。这个内环可以进一步调整主动量，使其更准确地维持比例关系。
4. 变比值控制系统：这种系统中，比例关系不是固定的，而是可变的。根据特定条件或需求，系统可以自动调整比例关系来满足要求。
5. 串级比值控制系统：这种系统中，多个比值控制系统按一定次序串联连接，形成一个层级关系。每个控制环节都负责维持其管理的比例关系，最终实现整体的比值控制。
6. 比值控制组合的系统：这种系统结合了多种比值控制技术和方法，根据具体需求和复杂性进行组合，以实现更精确的比值控制效果。
