過程控制教學(xué)大綱

過程控制教學(xué)大綱課程中文名稱：過程控制課程英文名稱：ProcessControl課程編號：C1050學(xué)分：2學(xué)時：32（其中：講課學(xué)時：28實驗學(xué)時：0實踐學(xué)時：4）先修課程：自動控制理論、電子技術(shù)基礎(chǔ)、計算機(jī)控制技術(shù)適用專業(yè)：自動化課程類別：專業(yè)拓展課/選修使用教材：《過程控制系統(tǒng)》，郭一楠，機(jī)械工業(yè)出版社，2017年1月開課單位：電氣與新能源學(xué)院一、課程性質(zhì)過程控制主要研究以工業(yè)過程模型為被控對象、模擬控制和數(shù)字控制為控制手段的工業(yè)過程計算機(jī)控制系統(tǒng)，主要內(nèi)容包含過程控制系統(tǒng)的組成、建模、基本控制規(guī)律以及整個過程控制系統(tǒng)的設(shè)計等，它是自動化專業(yè)的一門專業(yè)拓展課程。二、教學(xué)目標(biāo)：1.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求1、畢業(yè)要求2、和畢業(yè)要求3。2.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求1中的指標(biāo)點2：能針對一個控制系統(tǒng)復(fù)雜工程問題建立合適的數(shù)學(xué)模型，并利用恰當(dāng)?shù)倪吔鐥l件求解。3.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求2中的指標(biāo)點5：能運用自動化專業(yè)知識，分析工業(yè)生產(chǎn)過程的影響因素，證實解決方案的合理性。4.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求3中的指標(biāo)點3：能夠通過模型構(gòu)建對工藝設(shè)計、系統(tǒng)參數(shù)和設(shè)備指標(biāo)進(jìn)行計算。三、教學(xué)內(nèi)容及要求第1章緒論1.教學(xué)內(nèi)容（1）典型的過程控制問題、過程控制系統(tǒng)的發(fā)展概況。（2）過程控制的組成與性能要求。2.重點、難點控制系統(tǒng)的組成、控制系統(tǒng)的性能要求。3.考核要點過程控制的基本概念，過程控制性能指標(biāo)計算。4.教學(xué)方法課堂講解。5.作業(yè)安排1.7習(xí)題：1-4、1-5第2章系統(tǒng)被控過程特性及其數(shù)學(xué)模型1.教學(xué)內(nèi)容（1）被控過程特性、被控過程的數(shù)學(xué)模型。（2）解析法建立過程的數(shù)學(xué)模型。（3）掌握實驗辨識法建立過程的數(shù)學(xué)模型。2.重點、難點過程控制系統(tǒng)的建模。3.考核要點過程控制系統(tǒng)的建模。4.教學(xué)方法課堂講解。5.作業(yè)安排2.6習(xí)題：2-3、2-8、2-9、2-11第3章過程參數(shù)的檢測與變送1.教學(xué)內(nèi)容（1）檢測與變送相關(guān)的基本概念。（2）溫度的檢測與變送方法。（3）壓力的檢測與變送方法。（4）流量的檢測與變送方法。（5）物位的檢測與變送、智能檢測儀表。2.重點、難點溫度、壓力與流量的檢測與變送。3.考核要點溫度、壓力與流量的檢測與變送原理。4.教學(xué)方法課堂講解。5.作業(yè)安排3.11習(xí)題：3-5、3-6、3-16、3-18第4章執(zhí)行器1.教學(xué)內(nèi)容（1）執(zhí)行器的工作原理與分類。（2）電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器。2.重點、難點電動執(zhí)行器機(jī)構(gòu)。3.考核要點電動執(zhí)行器機(jī)構(gòu)。4.教學(xué)方法課堂講解5.作業(yè)安排4.9習(xí)題：4-5、4-7、4-11第6章PID控制器設(shè)計及參數(shù)整定1.教學(xué)內(nèi)容（1）PID控制原理。（2）PID控制參數(shù)的整定方法。（3）DDZ-III型PID控制器。2.重點、難點PID控制原理與參數(shù)整定方法。3.考核要點PID控制原理與參數(shù)整定方法。4.教學(xué)方法課堂講解。5.作業(yè)安排6.5習(xí)題：6-1、6-3第7章復(fù)雜過程控制系統(tǒng)1.教學(xué)內(nèi)容（1）串級控制系統(tǒng)（2）前饋控制系統(tǒng)（3）大滯后過程控制（4）比值控制（5）選擇性控制（6）分程控制2.重點、難點串級控制,前饋控制，比值控制。3.考核要點串級控制,前饋控制，比值控制等的應(yīng)用。4.教學(xué)方法課堂講解。5.作業(yè)安排7.8習(xí)題：7-1、7-12第10章過程控制系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用實例1.教學(xué)內(nèi)容（1）過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述。（2）過程控制系統(tǒng)應(yīng)用實例。2.重點、難點過程控制系統(tǒng)設(shè)計方法。3.考核要點過程控制系統(tǒng)設(shè)計方法。4.教學(xué)方法課堂講解。5.作業(yè)安排10.6習(xí)題：10-10、10-11四、學(xué)時分配及對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐章節(jié)教學(xué)內(nèi)容支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點學(xué)時分配講課實驗實踐緒論典型的過程控制問題；過程控制性能要求；過程控制系統(tǒng)的組成和發(fā)展概況。3.3200第2章被控過程特性及其數(shù)學(xué)模型解析法和實驗辨識法建立過程的數(shù)學(xué)模型1.2.500第3章過程參數(shù)的檢測與變送檢測與變送相關(guān)的基本概念；溫度、壓力、流量、物位的檢測與變送方法；2.53.3500第4章執(zhí)行器執(zhí)行器的工作原理與分類；電動執(zhí)行器、氣動執(zhí)行器。2.53.3200第6章PID控制器設(shè)計及參數(shù)整定PID控制原理、參數(shù)的整定方法；DDZ-=3\*ROMANIII型PID控制器。1.22.53.3400第7章復(fù)雜過程控制系統(tǒng)串級控制系統(tǒng)；前饋控制系統(tǒng)；大滯后過程控制；比值控制；選擇性控制；分程控制。1.22.53.3600第10章過程控制系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用實例過程控制系統(tǒng)設(shè)計概述；過程控制系統(tǒng)應(yīng)用實例。1.22.53.3400課堂大作業(yè)給定題目，學(xué)生在課堂完成。1.22.53.34五、考核方式及成績評定標(biāo)準(zhǔn)1、課程考核方式：考核方式包括課堂考勤及課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)和課堂大作業(yè)等形式。2、課程成績評定標(biāo)準(zhǔn)考核形式分值考核細(xì)則1.課堂考勤及課堂表現(xiàn)301、27-30分，出勤率95%以上；課堂點名回答問題基本概念清晰，解決問題的方案正確、合理，能提出不同的解決問題方案，積極參與課堂交流，能組織同組學(xué)生進(jìn)行討論學(xué)習(xí)，能帶動與激勵同組伙伴的求知欲。2、23-27分，出勤率85%以上；課堂點名回答問題基本清晰，能提出解決問題的正確方案，積極參與課堂交流，能組織同組學(xué)生進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。3、18-23分，出勤率60%以上；課堂點名回答問題基本清晰，能提出解決問題的合理方案，能參與課堂交流，能參與同組學(xué)生進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。0-18分，出勤率60%以下；不能夠提出解決問題的基本方案,參與課堂交流少。2.作業(yè)20分1、16-20分，作業(yè)嚴(yán)格按要求及時完成；書寫清晰、邏輯性強(qiáng)，正確率90%以上，沒有抄襲情況。2、12-16分，作業(yè)按要求并及時完成；書寫清晰，正確率70%至90%，沒有抄襲情況。3、0-12分，能按照作業(yè)要求，未及時完成，老師指出仍不改正。課堂大作業(yè)50課堂大作業(yè)有習(xí)題或者實驗題等形式，根據(jù)學(xué)生的完成情況按百分制評分，總評后折算成50分計入總成績。六、參考書目：1、 過程控制與自動化儀表（第二版），潘永湘主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2011。2、 過程控制儀表，張紅翠主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2009。3、 過程控制系統(tǒng)，魯照權(quán)主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2014。

《過程控制》課程簡介課程中文名稱：過程控制課程英文名稱：ProcessControl課程編號：C1050學(xué)分：2學(xué)時：32先修課程：自動控制理論、電子技術(shù)基礎(chǔ)、計算機(jī)控制技術(shù)適用專業(yè)：自動化內(nèi)容提要：本課程為自動化一門專業(yè)拓展選修課程，主要講授工業(yè)生產(chǎn)過程中連續(xù)的或按照一定周期程序運行的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計方法。課程的主要內(nèi)容包括：過程對象的建模方法；過程參數(shù)的檢測與變送；執(zhí)行器；PID控制器設(shè)計及參數(shù)整定；復(fù)雜過程控制系統(tǒng)等。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握過程變量檢測與變送方法，過程系統(tǒng)的建模，簡單控制系統(tǒng)、復(fù)雜控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計方法，最后能根據(jù)任務(wù)要求，采用適宜的技