基于MATLAB串级控制系统仿真设计,基于MATLAB的精馏塔控制系统设计.doc

摘要:精馏技术是一种应用非常普遍的物料分离的化工装置，在工业中使用极其广泛。它的原理是根据物料的挥发程度的不同来实现物料的分离，以供制造不同的产品。随着工业的迅速发展，生产规模的不断扩大，化工产品种类也在飞速增多。为了促进能源的充分利用，使得精馏在工业过程控制领域中发挥了越来越重要的作用。

不同的控制设计过程中使用不同的工业生产工艺，在现实的工业过程中应根据产品的质量要求、产品的工作环境以及能量耗散系数从而选择不同的设计方案。本文对精馏塔分离苯-甲苯工作原理和工艺流程进行了非常详细的过程数据分析。经过研究之后建立了自己的精馏塔系统模型,并且针对自己的模型使用MATLAB进行仿真，通过对仿真数据的分析，并且加入扰动来观察其稳定性，得到一个调整时间短超调量小稳定性好的系统。

关键词：精馏塔；工艺流程；控制方案；MATLAB仿真

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 背景介绍-1

1.2 精馏塔的概述-1

2 精馏塔原理-3

2.1 塔设备的分类及一般构造-3

2.2 精馏设备-3

2.3 精馏原理-3

2.3.1精馏塔的工艺流程-3

2.3.2 苯-甲苯分离的工艺流程-5

3 精馏塔控制系统设计-6

3.1 串级控制系统-6

3.2 精馏塔串级系统的原理和结构-7

4 基于MATLAB进行系统的仿真实验-9

4.1 MATLAB软件介绍-9

4.2 数学建模的建立-9

4.3 控制系统的仿真-11

4.3.1 无干扰串级控制的仿真-11

4.3.2 副回路有干扰的串级仿真-14

4.3.3 主回路有干扰的串级仿真-14

结论-16

参考文献-17

致谢-18

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