Matlab基于前馈控制的加热炉温度控制系统设计(3)

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（2）控制技术的研究现状

1.2.2 加热炉控制技术的工程应用现状

1.3 论文的主要内容

本论文的主要内容是基于前馈控制的加热炉温度控制系统，根据加热炉的特性以及节约能耗减少排放量的需求，对加热炉的众多变量的参数进行控制，并且设计出控制这些参量的方案。论文的主要研究内容：

1：对加热炉优化的原因以及对加热炉优化的意义和优化能带来的收益。研究加热炉的现状和工业上的应用。

2：加热炉进行比较系统的描述，其中包含加热炉的内部结构、主要控制的参数、传热的方法、工艺流程和控制的指标，然后根据加热炉的特性，设计研究出一套控制方案。

3：对加热炉的出口温度进行控制，用前馈控制系统加上Smith的算法来消除时滞性，并且在燃烧部分，采用双交叉限幅控制对燃料和空气的流量进行限幅控制，从而减少燃料的浪费，减轻废气的排放量。设计出控制方案，并使用Matlab进行仿真，得到响应曲线图与其他的控制系统进行对比得出结论。

4：对于加热炉的炉内压力进行控制，改变空气的进入量，防止炉内的燃料因空气不足而产生废气或者因空气过量而降低热效率。因此设计出前馈反馈的控制系统控制的加热炉炉膛压力，设计出控制方案，并使用Matlab进行仿真，得到响应曲线图与其他的控制系统进行对比得出结论。

5：通过对仿真的结果以及响应曲线图的分析，对研究出系统的成果进行说明，并将没做好的地方补充出来

2 加热炉工艺的描述

在炼制石油、石油工业、纤维工业以及化学行业中，加热炉工艺属于最主要的工艺之一，并且拥有自动化的水平，并且成本很低，导热效果较高。

管式加热炉在当代已经成为了我们不可或缺的一部分，它掌控了整个社会的进步与发展。

管式加热炉的特点：

（1）物料可以在管内流动，可以用于加热气态或者液态，比锅炉的危险系数高，操作环境严格。

（2）需要液态燃料或者是气态燃料。来!自~751论-文|网www.751com.cn

（3）加热的方式是直接接触火焰。

（4）可以长时间的连续不间断的运行。

管式加热炉很适合现代大型的工业，它可以让生产自动和连续化，从而推动了石油化工行业的发展，对产品的质量、能源的损耗以及工作的周期都有这至关重要的地位。

2.1 加热炉的一般结构

加热炉一般分为五个部分组成，其中包括用来传热的辐射室部分，用来对流传热的对流室部分，用来进行燃料燃烧的燃烧器，将多余热量回收的余热回收系统和为燃烧提供空气或者排放废弃的通风系统

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