制系统设计测试和测量财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱单独提供的专用函数集扩展了环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。的特点和优势特点此高级语言可用于技术计算此开发环境可对代码文件和数据进行管理交互式工具可以按迭代的方式探查设计及求解问题数学函数可用于线性代数统计傅立叶分析筛选优化以及数值积分等二维和三维图形函数可用于可视化数据各种工具可用于构建自定义的图形用户界面各种函数可将基于的算法与外部应用程序和语言如以及集成。的优势友好的工作平台和编程环境由系列工具组成。这些工具方便用户使用的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括桌面和命令窗口历史命令窗口编辑器和调试器路径搜索和用于用户浏览帮助工作空间文件的浏览器。随着的商业化以及软件本身的不断升级，青岛科技大学本科毕业设计论文的用户界面也越来越精致，更加接近的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。而且新版本的提供了完整的联机查询帮助系统，极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统，程序不必经过编译就可以直接运行，而且能够及时地报告出现的及进行出错原因分析。简单易用的程序语言个高级的矩阵阵列语言，它包含控制语句函数数据结构输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好个较大的复杂的应用程序文件后再起运行。新版本的语言是基于最为流行的语言基础上的，因此语法特征与语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移植性好可拓展性极强，这也是能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。强大的科学计算机数据处理能力是个包含大量计算算法的集合。其拥有多个工程中要用到的数学运算函数，可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果，而前经过了各种优化和容错处理。在通常情况下，可以用它来代替底层编程语言，如和。在计算要求相同的情况下，使用的编程工作量会大大减少。的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如矩阵，特征向量快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解微分方程及偏微分方程的组的求解符号运算傅立叶变换和数据的统计分析工程中的优化问题稀疏矩阵运算复数的各种运算三角函数和其他初等数学运算多维数组操作以及建模动态仿真等。出色的图形处理功能自产生之日起就具有方便的数据可视化功能，以将向量和矩阵用图形表现出来，并且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的可视化图象处理动画和表达式作图。可用于科学计算和工程绘图。新版本的对整个图形处理功能作了很大的改进和完善，使它不仅在般数据可视化软件都具有的功能例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等方面更加完善，而且对于些其他软件所没有的功能例如图形的光照处理色软测量技术在生产中的应用度处理以及四维数据的表现等，同样表现了出色的处理能力。同时对些特殊的可视化要求，例如图形对话等，也有相应的功能函数，保证了用户不同层次的要求。另外新版本的还着重在图形用户界面的制作上作了很大的改善，对这方面有特殊要求的用户也可以得到满足。应用广泛的模块集合工具箱对许多专门的领域都开发了功能强大的模块集和工具箱。般来说，它们都是由特定领域的专家开发的，用户可以直接使用工具箱学习应用和评估不同的方法而不需要自己编写代码。目前，已经把工具箱延伸到了科学研究和工程应用的诸多领域，诸如数据采集数据库接口概率统计样条拟合优化算法偏微分方程求解神经网络小波分析信号处理图像处理系统辨识控制系统设计控制鲁棒控制模型预测模糊逻辑金融分析地图工具非线性控制设计实时快速原型及半物理仿真嵌入式系统开发定点仿真与通讯电力系统仿真等，都在工具箱家族中有了自己的席之地。实用的程序接口和发布平台新版本的可以利用编译器和数学库和图形库，将自己的程序自动转换为独立于运行的和代码。允许用户编写可以和进行交互的或语言程序。另外，网页服务程序还容许在应用中使用自己的数学和图形程序。的个重要特色就是具有套程序扩展系统和组称之为工具箱的特殊应用子程序。工具箱是函数的子程序库，每个工具箱都是为类学科专业和应用而定制的，主要包括信号处理控制系统神经网络模糊逻辑小波分析和系统仿真等方面的应用。应用软件开发包括用户界面在开发环境中，使用户更方便地控制多个文件和图形窗口在编程方面支持了函数嵌套，有条件中断等在图形化方面，有了更强大的图形标注和处理功能，包括对性对起连接注释等在输入输出方面，可以直接向和进行连接为反馈回路的倒数。主回路的分析和整定在主回路中，如果把副回路近似看作为比例环节，则主回路等效为个单回路控制系统。如果以给水流量作为被控对象的输入信号，水位变送单元的输出为输出信号，可以把主调节器与副回路两者看作为等效主调节器。主回路仍按单回路系统的整定方法整定，如通过试验方法求取主回路被控对象的阶跃响应曲线，并由曲线求得参数，再按响应曲线法中给定的公式计算等效调节器的整定参数。蒸汽流量前馈装置传递函数的选择串级三冲量给水控制系统中的水位偏差完全由主调节器来校正，不要求送到副调节器的蒸汽流量信号等于给水流量信号。因此，前馈装置的传递函数选择将不受静态特性无差条件的限制，而可根据锅炉虚假水位的严重程度来确定。通常使蒸汽流量信号大于给水流量信号，从而改善负荷扰动时控制过程的质量。蒸汽流量信号不必过分加强。蒸汽负荷扰动时，水位最大偏差的数值决定于扰动的大小速度和锅炉的特性，因此蒸汽流量信号加强后对水位最大偏差的减小无多大作用，其意义在于减小控制过程中第个波幅以后的水位波动幅度和缩短控制过程的时间。锅炉给水控制系统在上的实现控制系统硬件构成该系统硬件构成如图所示。主要由变频器变送器电气控制部分等组成。软测量技术在生产中的应用图系统构成该控制系统为提高可靠性，采用手动应急备用和自动控制两套方案。自动控制系统为了满足用户的不同要求，又采用开环和闭环控制，当变送器故障时，系统可以进行开环控制，操作人员可通过操作面板的速度给定电位器来调节电机转速，使锅炉汽包水位保持所需范围。万整个自控系统出现故障，为了维持锅炉正常运行，操作人员将通过启动应急备用系统来保证系统工作。当自控系统失控或变频器发生故障，控制系统设计了完善的联锁保护和声光报警。至于如何使用与外部设备连接本论文不做要求，只做简单介绍。控制系统软件设计该系统选用西门子型，该机型具有编程简单结构紧凑易于扩展和通信联网等优点，易实现其数字控制算法。控制系统软件设计主要流程如图所示。青岛科技大学本科毕业设计论文图要程序流程图开始开环闭环初始化设定参数和采样时间开放中断程序模块采集所需热工参数并处理执行指令闭环模块输出控制至水泵变频器确定变频器频率结束通过外部电位器设定水泵转速开环软测量技术在生产中的应用系统仿真研究与分析对串级三冲量给水控制系统用中的进行仿真。为了获得满意的调节效果从调整时间超调量动态偏差静态偏差等方面，选择合适的调节器参数主调节器，副调节器，，。仿真模型与效果图仿真模型经过系统分析，拟定串级三冲量给水控制系统仿真模型如图所示。图水控制系统原理仿真图仿真效果给水控制系统定值扰动仿真效果见图，内扰仿真效果见图，外扰仿真效果见图。其中，横轴表示时间，纵轴表示水位。青岛科技大学本科毕业设计论文图给水控制系统定值扰动仿真效果软测量技术在生产中的应用图给水控制系统内扰仿真效果青岛科技大学本科毕业设计论文图水控制系统外扰仿真效果从仿真效果可知，串级三冲量给水控制系统对各种典型影响因素的干扰均能作出快速反应，维持汽包水位的稳定。通过仿真，观察到即使三个扰动同时动作，此系统也能快速准确的反映，维持系统的平衡，从而使水位达到平衡。结论通过实际应用，采用和等组成的蒸汽锅炉汽包水位串级三冲量控制系统能够使锅炉运行稳定，控制可靠，能够保证锅炉处于良好的运行状态，并且以为核心的控制系统具有成本低廉经济实用操作简捷方便等特点。目前，国前火力发电机组普遍采用大型汽包锅炉，其给水控制通道的迟延和惯性较大。仿真模拟结果说明，串级三冲量给水控制系统可以及时消除负荷蒸汽量变化和给水流量波动的干扰，具有较高的调节质量和调节精度，能够保障机组的安全稳定运行。软测量技术在生产中的应用结束语本文介绍了软测量技术中要用到的，数字控制以及仿真软件。在它们的基础上设计了锅炉三冲量水位控制系统。考虑到在工业中，当蒸汽量，给水量不平衡而引起系列的波动，设计了此系统它及时消除负荷蒸汽量变化和给水流量波动的干扰，具有较高的调节质量和调节精度，抗干扰性高算法简单和使用方便等特点，能有效控制汽包水位这类较难控制的热工对象，具有很好的实际推广使用价值。通过本设计，使我自己对所学知识得到了巩固，可以综合灵活运用到实际当中。从而丰富充实了我的大学生活。青岛科技大学本科毕业设计论文锅炉串级三冲量给水控制系统以上内容介绍了锅炉控制系统的，数字控制和仿真下面具体介绍此系统工业蒸汽锅炉汽包水位是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数。水位过高，会影响汽水分离装置的正常工作，易使蒸汽带水并有溢出危险水位过低，则会破坏汽水正常循环，以致烧坏受热面，易烧干锅而发生严重事故。因此，维持锅炉汽包水位在给定范围内是保证锅炉安全运行的必要条件，也是锅炉正常运行的主要指标之。铝厂台蒸汽锅炉汽包水位采用磁筒位式控制，较难达到满意的控制效果。若采用智能控制模糊神经网络等控制，其控制算法繁琐，计算量大，要求具备较多的专业知识和定的理论基础，实现起来困难如果采用常规的电动仪表单