冷凝器温度前馈-反馈控制系统设计与仿真

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1、辽宁工业大学课程设计说明书（论文）开放性实验报告题目：冷凝器温度前馈-反馈控制系统设计与仿真院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：开放性实验报告xx工业大学实验室开放项目任务书2015/2016学年第一学期实验项目冷凝器温度前馈—反馈控制系统设计与仿真所在单位实验类型□科学研究自拟课题综合设计□计算机应用□其它指导教师实验时数招收对象1=招收人数项目研究的意义及内容研究意义：1.掌握复合控制系统的原理。2.掌握反馈控制器的设计方法。3.掌握前馈控制器的设计方法，提高学生分析系统和设计系统的

2、实践技能。4.提高学生的计算机应用能力，掌握MATLAB语言的使用及编程方法。5.训练学生编写程序及联机调试程序的能力，培养学生团队合作精神。6.为学生今后从事自动控制工作奠定理论和实践基础。内容：分析前馈-反馈控制的原理；对被控对象和扰动通道的传递函数的延迟环节进行近似处理；根据设计要求完成反馈控制器和前馈控制器的设计，并用Simulink仿真验证设计结果的正确性。控制要求控制系统的参数和要求如下：1.被控对象的传递函数为；2.扰动通道的传递函数为；3.设计要求：阶跃给定响应超调量小于50%，阶跃扰动对系统无影响

3、。II开放性实验报告注：此表用于申请教学计划外的开放项目，请如实填写，由各院（系）汇总后统一办理，报实践教学科一份。II开放性实验报告目录第1章绪论1第2章控制方案介绍32.1概述32.2控制原理32.3实验内容4第3章系统设计与仿真53.1处理延迟环节53.2反馈控制系统设计63.3前馈控制系统设计8第4章课程设计总结11II开放性实验报告第1章绪论冷凝器(Condenser)空调系统的机件，能将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气，大部分的汽车置于水箱前方。把气体或蒸气转变成液体的装置。发电厂要用许多

4、冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝；在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的致冷蒸气。石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中，把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。对某些应用来说，气体必须通过一根长长的管子（通常盘成螺线管），以便让热量散失到四周的空气中，铜之类的导热金属常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加散热片以加速散热。散热片是用良导热金属制成的平板。这类冷凝器一般还要用风机迫使空气经过散热片并把热带走。一般制冷机的制冷原理压缩机的作

5、用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，从而完成制冷循环。液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的

6、目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。制冷剂包括：氟里昂12(CF2Cl2)代号R12氟里昂12是一种无色、无臭、透明、几乎无毒性的制冷剂，但空气中含量超过80%时会引起人的窒息。氟里昂12不会燃烧也不会爆炸，当与明火接触或温度达到400℃以上时，能分解出对人体有害的氟化氢、氯化氢和光气(CoCl2)。R12是应用较广泛的中温制冷剂，适用于中小型制冷系统，如电冰箱、冰柜等。R12能溶解多种有机物，所以不能使用一般的橡皮垫片(圈)，通常使用氯丁二烯人造橡胶或丁睛橡胶片或密封

7、圈。氟里昂22(CHF2Cl)代号R22R22不燃烧也不爆炸，其毒性比R12稍大，水的溶解度虽比R12大，但仍可能使制冷系统发生“冰塞”现象。R22能部分地与润滑油互相溶解，其溶解度随着润滑油的种类及温度而改变，故采用R22的制冷系统必须有回油措施。R22在标准大气压力下的对应蒸发温度为-40.8℃11开放性实验报告，常温下冷凝压力不超过15.68×105Pa，单位容积制冷量与比R12大60%以上。在空调设备中，大都选用R22制冷剂。四氟乙烷R134a（ch2fcf3)代号R13是一种无毒无污染安全性最高的制冷剂。

8、TLV1000pm,GWP1300.广泛应用于制冷设备中。特别是对制冷剂要求高的仪器中。蒸汽冷凝器这种冷凝常应用于多效蒸发器末效二次蒸汽的冷凝，保证末效蒸发器的真空度。例如喷淋式冷凝器，冷水从上部喷嘴喷入，蒸汽从侧面入口进入，蒸汽与冷水充分接触后被冷凝为水，同时沿管下流，部分不凝汽体也可能被带出。例如充填式冷凝器，蒸汽从侧管进入后一上面喷下的冷水相接触冷凝器