发布时间：2015-01-23 来源：人大经济论坛

自动化专业论文范文 目 录 摘 要 Ⅰ AbstractⅡ 第1章 绪 论1 1.1 锅炉控制系统发展概述和国内外研究现状1 1.2 设计的主要内容和总体思路3 1.3 本课题的研究意义4 第2章 燃煤锅炉的工艺流程与参数6 2.1 锅炉的工艺流程6 2.2 锅炉的参数7 2.2.1 蒸发量7 2.2.2 温度7 2.2.3 压力8 第3章 锅炉控制系统9 3.1 锅炉系统被控对象简图及说明9 3.2 锅炉各控制系统介绍9 3.2.1 锅炉汽包水位的控制10 3.2.2 锅炉燃烧系统的控制10 3.2.3 锅炉蒸汽温度的控制11 3.3 锅炉主蒸汽压力控制系统设计11 3.3.1 锅炉主蒸汽压力控制系统介绍11 3.3.2 蒸汽压力控制系统方框图13 第4章 系统硬件设计14 4.1 系统计算机方框图14 4.2 微型计算机的选择14 4.3 硬件接口电路16 4.3.1 压力的检测与变送16 4.3.2 A/D转换器及其与单片机的接口17 4.3.3 键盘、显示与打印电路18 4.3.4 步进电机控制电路19 第5章 锅炉压力控制算法的研究22 5.1 控制理论概述22 5.1.1 经典控制理论22 5.1.2 现代控制理论24 5.1.3 智能控制理论27 5.2 主蒸汽压力控制算法29 第6章 软件设计与流程图31 6.1 软件的设计31 6.1.1 软件的分类31 6.1.2 程序设计的步骤31 6.2 程序流程图及简介32 6.2.1 主程序32 6.2.2 中断服务程序32 6.2.3 步进电机控制程序34 6.2.4 T1中断服务程序34 6.2.5 采样程序34 6.2.6 数字滤波程序35 6.2.7 PID算法程序36 6.2.8 带符号乘法程序37 6.2.9 键盘扫描程序38 第7章 系统仿真40 7.1 计算机仿真的介绍40 7.1.1 计算机仿真的基本概念40 7.1.2 计算机仿真系统设计的过程40 7.2 控制系统仿真研究40 7.2.1 控制系统仿真的基本原理41 7.2.2 控制系统仿真的特点41 7.3 本系统的仿真42 参考文献44 结束语45 致谢47 附录48 摘 要: 锅炉控制系统是现代自动控制技术应用的一个重要的领域。许多年来，人们在这方面的研究从未间断，实现了从传统的自动控制技术到今天的智能控制技术。 在锅炉众多的参数当中，蒸汽压力是保证锅炉安全运行、锅炉与负荷之间能量平衡的重要监测参数。本设计我将在燃煤锅炉工艺流程的基础上，以单片机80C51为硬件核心，应用PID控制算法对锅炉的蒸汽压力进行实时的调节，使主蒸汽压力值在系统允许范围内尽量接近设定的最佳值。 以PID作为控制算法的调节器结构简单，使用方便、适应性强，而且其应用时期较长，控制工程师们积累了大量的PID控制器参数的调节经验。在设计的后期，我还利用MATLAB软件，对设计系统进行了仿真分析，并进行了变参数比较。通过仿真分析和变参数实时控制结果表明所设计的系统有不错的效果。 关键词：锅炉；主蒸汽压力；PID控制；单片机；系统仿真