吉林建筑大学城建学院
课程设计报告
题目名称加热炉出口温度控制系统设计院（系）电气工程及其自动化
课程名称过程控制工程课程设计
班级电气13-1
学号
学生姓名
指引教师
起止日期.6.20-.7.1 成绩
目录
摘要 (Ⅰ)
ABSTRACT (Ⅱ)
第1章绪论 (1)
1.1 设计目 (1)
1.2 设计任务 (1)
1.3 加热炉温度控制系统简介 (1)
1.4 加热炉温度控制系统发展 (2)
第2章对象模型建立 (4)
2．1 建立数学模型 (4)
2．2 控制系统分析 (5)
第3章系统设备选型 (6)
3.1 测量变送器和传感器选取 (6)
3.2 执行器选取 (6)
3.3 控制器选取 (6)
第4章控制器参数整定及Simulink仿真 (9)
4.1 控制器参数整定 (9)
4.2 Simulink仿真 (11)
结论 (12)
道谢 (13)
参照文献 (14)
摘要
随着国内国民经济迅速发展，加热炉使用范畴越来越广泛。随着网络技术发展和整个工厂完全实现两级自动化管理，在过程级上通过相应终端理解任何一种设备或任何一种装置控制状况以及生产状况。过程控制系统在加热炉系统中得到广泛应用，它是加热炉控制系统重要某些，是对以及控制系统一种总领和扩充。当代加热炉生产过程可以实现高度过程控制，以保证在加热过程中温度精确控制，这就为工业生产提供了有利条件。加热炉是工业生产中一种重要装置，它任务是把原料加热到一定温度，以保证下道工序顺利进行。因而加热炉温度控制起着举足轻重作用。
核心词：加热炉；过程控制系统；温度控制
ABSTRACT
With the rapid development of China's national economy，the use of heating furnace is more and more extensive. With the development of network technology and the whole factory to achieve two level of automation management，in the process level through the corresponding terminal to understand any equipment or any one of the control of the device and the production situation. Process control system has been widely used in the heating furnace system，it is heating furnace control system is an important part of，and the control system of a consul general and expand. The production process of modern heating furnace can realize high process control，so as to ensure the accurate temperature control during the heating process，which provides favorable conditions for industrial production. Heating furnace is an important device in industrial production，it is the task of heating raw materials to a certain temperature，in order to ensure the smooth progress of the next process. So the temperature control of the heating furnace plays an important role.
Keywords：Reheating furnace；process control system；temperature control
第1章绪论
1.1设计目
通过过程控制工程课程设计能从中学会从工程角度思考问题，熟悉本专业领域过程控制仪表系统设计，学会过程控制系统各环节额组合伙用，学会对温度控制仪表对的接口、温度信号调理、线性化、校准及惯用控制办法。
1.2设计任务
在工业生产中经常要对加热炉出口温度进行控制，为了可以精准控制温度，保证正常生产，规定设计温度闭环反馈控制系统，能抑制波动，且系统无余差。规定设计一种加热炉出口温度闭环反馈控制系统，采用适合控制算法，输入设定温度值，并实时显示当前温度值。
1.3加热炉温度控制系统简介
随着节能技术不断发展，加热炉节能控制系统正日趋完善。以燃烧过程数学模型为根据建立最佳燃烧过程计算机控制方案已进入实用阶段。例如，按燃烧过程稳态数学模型构成微机控制系统已开始在炼油厂成功使用。有时运用计算机实现约束控制，使加热炉经常维持在约束条件边界附近工作，以保证最佳燃烧。随着建立燃烧模型工作进展和计算机技术应用，加热炉燃烧过程控制系统将得到进一步完善。
影响加热炉出口温度干扰因素诸多，炉子动态响应普通都比较迟缓，因而加热炉温度控制系统多选取串级和前馈控制方案。依照干扰施加点位置不同，可构成多参数串级控制。使用气体燃料时，可以采用浮动阀代替串级控制中副调节器，还可以预先克服燃料气压力波动对出口温度影响。这种方案比较简朴，在炼油厂中应用广泛。
