spContent=本课程主要是讲授过程控制系统的组成、原理;数学模型;常用控制算法;控制器及执行器;简单控制系统、串级、均匀、比值、分程等。
经过学习,对工业过程控制方法、工程设计与实施的基本知识有所了解;掌握常见自动化仪表知识、常用的控制算法、简单控制系统的设计与投运;基本掌握常见的复杂控制系统
本课程主要是讲授过程控制系统的组成、原理;数学模型;常用控制算法;控制器及执行器;简单控制系统、串级、均匀、比值、分程等。
经过学习,对工业过程控制方法、工程设计与实施的基本知识有所了解;掌握常见自动化仪表知识、常用的控制算法、简单控制系统的设计与投运;基本掌握常见的复杂控制系统
—— 课程团队
课程概述
《过程控制技术》是分析、设计、维护和投运过程控制系统的基础知识,广泛应用于石油、石化、制药、冶金等过程工业,是从事过程行业的必备专业知识。
本门课程侧重于过程控制系统的理论分析、方法介绍及系统级的宏观理解,并有常见的系统控制方法和算法等介绍。
通过本课程的学习,学生应能对工业过程装备与控制方法、工程设计与实施的基本知识有所了解;重点掌握常见自动化仪表知识、常用的控制算法、简单控制系统的设计与投运;基本掌握常见的复杂控制系统的工作原理、典型化工单元的控制方法,为今后解决生产工艺和现场遇到的各类过程控制问题打下坚实基础。
本课程将过程控制的精华部分加以提炼,力求简单容易接受,配合本课程的练习,详细你可以快速的对过程控制有所了解和入门。
授课目标
通过本课程的教学,使学生熟练掌握过程控制系统组成及评价方法;掌握过程控制装置与仪表的组成、原理及工程选用方法;过程控制常用算法;常规过程控制系统的基本控制方法;使学生初步掌握过控系统工程分析与设计的思想和方法,能根据工艺和过程控制两方面的要求和自控设计人员共同讨论、拟订合理可行的各种自动控制方案。
课程大纲
过程控制基础知识
课时目标:认识过程控制工业和设备;理解过程控制系统的构成和原理;掌握过程控制的相关术语;了解过程控制系统的分类;掌握管道仪表流程图的绘制方法。
1.1过程控制系统的基本概念
1.2过程控制系统的组成及分类
1.3控制系统的过渡过程及其品质指标
控制系统的数学模型
课时目标:了解过程动态特性,理解被控对象建模的目的和方法,熟悉单容水箱数学模型推导,掌握测试法建模方法。
2.1过程动态特性与建模
2.2过程控制系统的数学模型
2.3对象特性测试法建模
过程控制装置与控制规律
课时目标:掌握过程控制系统中常见控制方法和控制规律,如双位控制规律, PID控制规律;了解智能控制仪表的操作,掌握执行器的组成与分类以及气动执行器的组成与作用形式。
3.1过程控制仪表
3.2控制器的控制规律
3.3过程控制中的执行器
简单控制系统
课时目标:掌握简单控制系统的基本结构,了解过程控制系统的设计,熟悉被控变量的选择、操纵变量的选择、气动阀类型的选择;熟练掌握控制器控制规律及正反作用的选择,掌握简单控制系统的参数整定和投运方法。
4.1简单控制系统组成
4.2简单控制系统的投运与整定
复杂控制系统
课时目标:掌握常见的复杂控制系统的工作原理,重点是串级控制系统。
5.1串级控制系统
5.2均匀控制系统
5.3比值控制系统
5.4前馈控制系统
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预备知识
《计算机基础》、《高等数学》、《自动控制技术》、《传感器与检测技术》、《自动化仪表及装置实训》等
证书要求
参考资料
主要参考教材:
(1)张井岗主编. 过程控制与自动化仪表. 北京:北京大学出版社,2007.9
(2)俞金寿, 蒋慰孙编著. 过程控制工程. 北京:电子工业出版社,2007.7
(3)王树青主编. 工业过程控制工程. 北京:化学工业出版社,2003.1
(4)俞金寿主编. 过程自动化及仪表. 北京:化学工业出版社,2010.9
(5)张晓华主编.控制系统数字仿真与CAD. 北京:机械工业出版社,2001.6
(6)刘文定主编. 过程控制系统的MATLAB仿真. 北京:机械工业出版社,2009.2