《过程参数检测及装备控制》是过程装备与控制工程专业、能源与动力工程专业。新能源科学与工程专业、化学工程与工艺专业的一门重要的专业基础课程,也是专业必修的核心主干课程。本课程以单回路控制系统为主线,脉路清晰的讲解了单回路控制系统组成及其四大组成部分:被控对象建模方法,检测仪表、执行器、控制器的原理、类型、选型方法等,然后由浅入深的介绍单回路控制系统设计、复杂控制系统设计(串级、前馈)、实现特殊需求的过程控制系统(比值、均匀、分程、选择)。本课程的重点和难点是过程控制系统方案设计和工艺设计。最后介绍了化工生产过程控制系统分析设计方法和步骤,使学生掌握实际生产过程控制系统整体设计步骤和调试方法,激发学生学习、解决工程问题的兴趣。
本课程凸显教育教学价值引领,有效实现课程的知识传授、能力培养与价值引领三融合。突出过程装备与控制工程专业的特点,通过控制系统将过程装备、过程机械与过程工艺等方面知识有机的结合在一起,培养学生成为掌握多学科知识与技能的复合型人才。
课程既力求掌握控制理论的有关基础知识,又立足于实践与应用,引入大量工程实际案例,提高综合分析及解决问题能力;补充介绍目前先进的检测手段及控制系统,提供课程内容相关的最新研究进展,提高学生的科学研究能力;将思政元素引入课程,提高学生科学素养以及正确理解一名工程师应承担的责任。
(1)了解控制学科发展历史,传扬爱国情怀与为国奉献精神,增强学生的民族自豪感和文化自信;掌握相关过程装备控制系统的基本概念,能够运用数学、自然科学、控制工程基础知识及方法,根据工艺和过程控制两方面的要求,拟定合理可行的各种自动控制方案,并体现工程师应承担的社会、生态责任。
(2)具有系统观、大局观,能够抓住问题的主要矛盾,正确认识问题,能够运用数学模型、控制理论基础等知识,建立控制系统或环节控制微分方程,绘制系统方框图,表达和分析控制系统中各环节传输及特性问题。
(3)解决单回路控制系统中的设计、投运及参数整定等复杂问题的能力;在团队共同努力下完成单回路控制系统整定及干扰状态下运行数据的采集、整理、分析、解释,并在此过程中体验精益求精的工匠精神。
(4)掌握压力、温度、液位、流量及成分等常见过程参数的测量方法、原理及所用仪器,能够适应检测及控制领域的发展,通过文献研究了解先进测试方法,能够按照需求对过程装备典型工艺参数进行测量,在过程装备控制系统相关的复杂工程问题中能够合理选用自动化仪器、仪表,并能够理解其局限性。
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若是您已经掌握部分高等数学、微机原理、控制工程基础、电工仪表等方面的知识,将更加有利于该课程知识点的掌握。若是您尚未熟悉以上几门课程的内容,也不妨碍您对过程装备控制方面的知识进行初步了解。
教材:
1.王毅,张早校《过程装备控制技术及应用》第三版 ,化学工业出版社 2018.09
2.过程装备与控制工程专业实验指导书(自编教材)
参考书:
1.胡寿松.《自动控制原理》. 科学出版社,2013.3
2.俞金寿.《过程控制系统》. 机械工业出版社,2015.1
3.厉玉鸣.《化工仪表及自动化》.化学工业出版社,2011.7
4.吴健.《化工 DCS 技术与操作》. 化学工业出版社,2016.5