西华大学课程设计说明书 15(8s?1)(10s?1)-2.5PID6(5s?1)(10s?1)
图4.1 前馈—反馈控制系统方框图
如图4.1所示，精馏塔的前馈—反馈系统方框图，包括了前馈和反馈两个通
道，在MATLAB中分别仿真单回路和前馈—反馈两种情况，然后做比较，得出结论。
单回路系统在MATLAB中的仿真框图和仿真结果分别如图4.2和4.3所示：
图4.2 单回路系统框图
图4.3单回路系统Simulink仿真结果
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西华大学课程设计说明书 利用系统模型构建系统前馈-反馈控制Simulink框图如图4.3所示。仿真结果如图4.4所示。
图4.4 前馈-反馈系统方框图
图4.5 前馈-反馈系统simulink仿真结果图
由以上两个仿真结果的对比可知，采取前馈—反馈复合控制系统比单回路控制系统提高了系统的控制品质。
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西华大学课程设计说明书 5.设计总结
通过本次对精馏塔前馈—反馈复合控制系统的设计，从理论上认识了过程控制系统的设计方法和步骤，也充分掌握了实际生产设计中的要求及方法和方案的比较和合理选取。
对于同样一个生产过程，可以有多种设计方案，在选择设计主体方案的时候，应从实际生产要求上进行考虑，以达到生产控制的有效性和经济性；在调节阀的选择以及调节阀正反作用的确定，被控参数和控制参数的选择问题上，也都应该从生产实际出发，再结合过程控制的基本理论规律，进行初步设定并予以实际检验，从而达到理论和实际充分结合的目的。
在设计方案及对被控参数、控制参数和调节阀等问题确定了之后，针对具体的过程条件，还应当进行不断仿真，以寻找最优控制参数，从而在理论上获得最优控制的条件，为实际生产应用做好理论准备。
此次设计中，对精馏塔生产过程进行了单回路系统和前馈—反馈复合系统两种方案设计和仿真，通过对方针结果的比较，加深了对两种设计方案的认识和理解，且充分体会到了前馈—反馈复合系统的控制优势。
总之，通过这次设计，使我了解到了工业工程中控制系统所占的重要地位，加深了对所学知识的理解，同时也在知识的实际运用方面有了相当大的提高。
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西华大学课程设计说明书 6.致谢
通过半个月的努力，我终于按期完成了本次课程设计的基本内容；在此，要
首先对侯老师的指导和帮助表示感谢，同时也要感谢所有在设计过程中帮助过我以及相互交流过经验的同学。
在此次课程设计中，遇到了一些理论上和实际生产经验上的问题，这些都是由于我准备不足或是了解信息方法不够有效所致，在遇到这些问题的时候，侯老师都耐心仔细地帮助我进行研究，并给了相当多的指导建议；在使用matlab仿真的时候，也遇到了一些问题，在自己看书学习和同学的帮助下，顺利地完成了仿真，使得此次设计能够按时完成。
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西华大学课程设计说明书 7.参考资料
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