过程控制工程是自动化专业的一门专业方向选修课。它是在学习了自动控制理论之后,进一步学习以工业过程模型为被控对象、模拟控制和数字控制为手段的工业过程计算机控制系统。通过本课程的学习,使学生掌握:
1.过程建模的方法
2.常用PID控制原理
3.串级控制原理
4.解耦控制原理
5.模糊控制原理
6.特殊控制方法
本课程理论性、实践性较强,要求学生在掌握基本理论的基础上,能综合运用学过的理论,根据生产工艺的具体要求,设计和分析过程系统,从而培养学生理论联系实际的能力、分析问题和解决问题的能力。
通过课程的学习,掌握以温度、压力、流量等为表征的典型过程控制方法,了解过程建模和辨识的基本方法,熟悉仪表控制为基础的过程控制系统各个环节及其组成,了解高性能和复杂过程控制系统的基础知识,掌握相应的过程控制系统分析、设计和集成方法,初步具备自动化专业知识综合应用能力和应用创新能力。
01 绪论
1.1过程控制系统概述
1.2 过程控制系统发展概况
1.3 过程控制系统分类及性能指标
第一章单元测验
02 过程控制系统的建模方法
2.1 机理法建模(单容水槽)
2.2 机理法建模(多容水槽)
2.3 测试法建模(时域方法)
2.4 测试法建模(频域法和统计相关法)
2.5 测试法仿真举例
第二章单元测验
03 PID调节原理
3.1 PID调节原理
3.2 数字PID
3.3 PID参数的稳定边界法及衰减曲线法
3.4 PID工程整定(动态特性法)
第三章单元测验
04 串级控制
4.1 串级控制系统的基本概念及组成
4.2 串级控制的系统分析
4.3 串级控制的系统设计和工程整定
第四单元测验
05 特殊控制方法
5.1 比值控制
5.2 比值控制系统的设计与实施
5.3 选择性控制系统
5.4 分程控制
第五章测验
06 补偿控制
6.1 前馈控制
6.2 预估计器和大林算法简介
6.3 系统耦合方法和相对增益矩阵
6.4 增益矩阵特性及减少系统耦合方法
第六章单元测验
07 模糊控制
7.1 模糊数学基础
7.2 模糊控制器的原理及设计
第七章单元测验
08 过程控制系统的设计
8.1 调节阀
8.2 调节阀选择
8.3 执行器概述
第八章单元测验
09 先进过程控制方法
9.1 智能控制
9.2 自适应控制
第九章单元测验
10 计算机过程控制系统
10.1 计算机过程控制系统的组成及分类
10.2 工业网络技术
10.3 可编程控制器
10.4 现场总线技术
第十章单元测验
数字电子技术、模拟电子技术、自动控制原理、传感器与检测技术
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
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完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
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2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
1、参考书目:
(1)潘永湘、杨延西 编著,《过程控制与自动化仪表》,机械工业出版社,2010年。
(2)俞金寿、蒋慰孙 编著,《过程控制工程》,电子工业出版社,2007年。
2、与课程相关主要网站
中国自动化仪表网 https://www.ca18.net/
ABB中国有限公司 https://www.abb.com.cn/
施奈德 https://www.schneider-electric.cn/sites/china/cn/home.page
Honeywell 霍尼韦尔 https://www.honeywell.com/sites/chinacn/index.jsp