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    摘要过程控制是自动化技术的重要组成部分，在石油、化工、电力、冶金等行业有着广泛的应用。本论文以CS4000过程控制实验装置为基础，以计算机为控制器，基于JX-300XP集散控制系统，使用AdvanTrol-Pro软件完成了多种特殊控制方式控制系统设计。主要工作包括：⑴采用阶跃响应曲线法，进行单容水箱液位对象动态特性的测试；⑵单闭环、双闭环流量比值控制系统的设计；⑶水箱液位与流量的选择性控制系统的设计。通过对上述控制系统的控制参数进行整定，得到了较好的控制效果。10943
    关键词  过程控制  动态模型  比值控制  选择性控制
    毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
    Title    Ratio Control System and Selective Control System  
      Design Based on CS4000 Experiment Device           
    Abstract
    Process control is an important part of automation technology， which is widely applied in petroleum， chemical industry， electric power， metallurgy industry and so on.
    This paper uses AdvanTrol-Pro software to design control systems to control CS4000 experiment device based on JX-300XP distributed control system， and uses computer as controller. Main works of the thesis include： ⑴ Using step response curve method to establish the dynamic model of the level of the single-volume water tank. ⑵ Design single closed-loop and double closed-loop flow ratio control systems. ⑶ Design selective control system to control the level and the flow of the water tank. We obtain good control effect by parameter adjusting.
    Keywords  process control  dynamic model  ratio control selective control
    目   次
    1  绪论    1
    1．1  过程控制概述    1
    1．2  生产过程自动化的发展概况和趋势    1
    1．3  PID控制器的应用与发展    3
    1．4  本文主要研究内容及框架    4
    2  实验装置及平台介绍    6
    2．1  过程控制实验装置CS4000简介    6
    2．2  集散控制系统JX-300XP简介    7
    2．3  CS4000与JX-300XP的连接    8
    2．4  AdvanTrol-Pro编程环境简介    9
    2．5  实验所用传感器介绍    10
    3  过程动态特性与建模    11
    3．1  建模方法简介    11
    3．2  单容水箱液位对象建模    13
    4  比值控制系统设计    16
    4．1  比值控制系统简介    16
    4．2  PID工作原理    18
    4．3  单闭环流量比值控制系统设计    19
    4．4  双闭环流量比值控制系统设计    21
    5  选择性控制系统设计    26
    5．1  控制系统结构    26
    5．2  控制系统实现    28
    5．3  控制器参数整定及调试运行    28
    结  论    30
    致  谢    31
    参 考 文 献    32
    1  绪论
    过程控制技术是自动化技术的重要组成部分，过程控制是指石油、化工、纺织、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动化[1-4]。
    1．1  过程控制概述
    工业自动化涉及的范围极广，过程控制是其中重要的一个分支，它主要针对所谓751大参数，即压力、流量、液位（或物位）、成分和物性等参数进行控制。过程控制覆盖许多工业部门，诸如石油、化工、电力、冶金、轻工等等，因而在国民经济中占有极其重要的地位。
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