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1.2.1 单回路控制系统概述
一般的单回路控制系统包括对象、变送器、调节器以及调节阀门等组成，考虑到这些设备结构简单，前期投资少，可以相对稳定的运营，可以满足一般生产需求，也可以针对性设计系统，因此，具有非常广泛的应用。
单回路控制系统在设计过程中需要遵守相应的设计原则，这些原则不因系统的复杂程度而表出现出一定的差异。如果系统中存在的设计方案不正确，仅仅依靠调节器进行调节一般难以获得较好的控制效果；而且，即便是设计方案遵守这些原则，但是不能很好的设定系统的调节器参数，系统也不可能达到最理想的运营状态。
1.2.2串级控制系统概述及特点分析
串级控制系统正常运行需要配置2组检测器以及2个调节器，检测器输出数据由调节器调节，然后传送到控制阀门系统。
单回路控制系统一般需要将系统的对象、测量变送器、调节器等连接在一起工作。考虑到系统的结构比较简单，资金规模较小，要求系统方便调整和运营，而且一般需要进行有效的单纯性控制，在很多领域有广泛应用。对于较为复杂的控制系统，一般也需要借助单回路系统完成控制，方案设计以及参数设定就需要进行相应的调整，这是系统设计的核心和关键。系统的控制方案如果存在问题，不可能仅仅依靠调节器对参数进行设定和调整，这样获得的质量也不高，而且，系统具有较为合理的控制系统，也需要同时配备相应的调节器参数，否则，系统也不可能运行在最理想状态。
一位前监管系统也可以称为主调节器，此时对应的监控变量都是一些常用的控制变量，也是一些主要参数，也可以称为控制指数；后一位的称为副监控设置，主要是对变量进行一些辅助性的监控，可以更好的保证系统变量的稳定性。
整个控制系统基本电路包括主电路、二次回路以及双控回路。对于系统变量的二次检测需要借助调节阀等辅助工具才能很好完成；主电路需要针对变量以及检测数据进行调节，这中间需要设置包括调节阀、辅助工艺系统等，这样就可以借助二次回路抵抗外界干扰，保证系统工作的可靠性。系统中的副调节器一般可以保证系统具有更好的调节效果，系统可以进行粗调，也可以进行微调，这样的调节系统就可以很好的保证控制效果。
* 改善了过程的动态特性。
* 能有效预防副回路中出现的各种外界干扰，保证系统工作稳定。
* 提高了系统的鲁棒性。
* 具有一定的自适应能力。
1.3 软件介绍
（1） MATLAB软件的介绍
MMATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，在优化算法、数据分析等方面有广泛应用，还具有交互式工作界面，包括MATLAB和Simulink两大部分。
MATLAB和Mathematica、Map1e并称为三大数学软件。在数学计算方面都具有非常广泛 的应用。矩阵实验室是一个组合的两词的MATLAB，即基质厂（矩阵实验室）。这一软件可以在交互式界面中进行优化算法、数据分析、数据可视化建模和仿真，强大的功能都可以基于Windows系统进行，在工程应用中有广泛应用，可以提供多方面的解决方案，计算过程明显比传统的非交互式系统具有很大优势，是当前最先进的计算工具之一。ATLAB可以设计UI界面，对数据进行运算，也可以与其他软件联合仿真，在控制系统、信号数据处理、图像处理以及财务分析等方面取得了非常好的工程应用。
MATLAB的基本计算都是依靠矩阵完成，需要借助一定的数学公式或者表达式完成一些数值优化求解等，它比传统的C语言等要简单很多，处理效率也比较快，而且这一软件还可以与C语言等进行连接，新的版本和C++，java等也可以连接。