基于MATLAB的过程控制系统仿真实验搭建

卫广太

摘要：过程控制课程是自动化专业综合专业课，是工业控制技术的理论支撑和基础。课程理论性较强，单一的案例教学不能满足学生对过程控制理论的需求。本文以MATLAB软件下的SIMLINK为平台，通过实验让学生掌握过程控制系统的控制结构，各组成仪表之间的联系，信号及能量的流动关系以及控制方案间的区别。该仿真实验系统具有操作简单、理论实践结合紧密、可设计性强等特点，方便使用者自主练习，对培养学生控制思维，控制系统设计有较大帮助。

关键词：过程控制系统;MATLA;仿真实验

一、过程控制理论授课难点

（一）结构融合难

这部分知识在讲解时理论性偏强，学生又没有多少控制理论基础，如果一味讲解，会造成学生学习产生畏难情绪，从而失去兴趣。

（二）控制方案难

在工业控制系统设计时，究竟应该采取什么样的控制方案呢？如果单一的靠控制系统的工艺要求和特点选择，会让学生感觉到很难，并且脱离实际。

（三）参数整定难

参数整定是设计中必有环节，整定理论难以理解。

二、用仿真实验解决问题

（一）解决结构融合难

在仿真实验当中，利用MATLAB软件下的SIMLINK平台将控制器、执行器、变送器、被控对象、和输入信号以传递函数形式模拟出来，并进行有效连接，如图2.1所示：

图2.1中用仿真模块代替控制器、执行器、变送器、被控对象，每个部分都可以进行参数设置，可以大大提高同学们对其组成部分的掌握，弄懂各组成部分的作用以及之间的联系。……