过控课设
过控原理课程设计
过控原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握过控原理的基本概念、原理和应用。
具体包括：1.知识目标：a.了解过控原理的定义和发展历程；b.掌握过控原理的基本原理和关键技术；c.了解过控原理在工程应用中的广泛性。
2.技能目标：a.能够运用过控原理分析和解决实际问题；b.能够运用过控原理设计和优化控制系统；c.能够运用过控原理进行实验操作和数据分析。
3.情感态度价值观目标：a.培养学生的科学精神和创新意识；b.培养学生的团队合作能力和沟通交流能力；c.培养学生的社会责任感，使其认识到过控原理在工程应用中的重要性。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括过控原理的基本概念、原理和应用。
具体包括：1.过控原理的定义和发展历程；2.过控原理的基本原理和关键技术；3.过控原理在工程应用中的广泛性；4.过控原理的实验操作和数据分析。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解过控原理的基本概念、原理和应用，使学生了解和掌握过控原理的基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解过控原理在工程应用中的广泛性。
3.实验法：通过实验操作和数据分析，使学生掌握过控原理的实验方法和技巧。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：过控原理教材，用于为学生提供系统的学习材料；2.参考书：过控原理相关参考书籍，用于为学生提供更多的学习资源；3.多媒体资料：过控原理相关的视频、动画和图片，用于为学生提供直观的学习材料；4.实验设备：过控原理实验所需的仪器设备和工具，用于为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采用以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置与课程内容相关的作业，要求学生在规定时间内完成，通过作业的完成质量评估学生的掌握程度。
过控课程设计绪论
过控课程设计绪论一、教学目标通过本章的学习，学生将掌握过控课程的基本概念、原理和应用；能够运用所学知识分析和解决实际问题；培养学生对过控技术的兴趣和好奇心，提高学生科学探究和创新能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解过控课程的定义、发展历程和应用领域；（2）掌握过控系统的基本组成、工作原理和性能指标；（3）理解过控技术在工程实践中的应用和意义。
2.技能目标：（1）能够运用过控知识分析简单的问题；（2）具备过控系统设计和优化的基本能力；（3）学会使用过控相关软件和工具。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对过控技术的热爱和敬业精神；（2）增强学生团队合作和交流沟通能力；（3）提高学生创新意识和持续学习的动力。
二、教学内容本课程主要内容包括过控课程的基本概念、原理、应用和技术发展趋势。
具体安排如下：1.过控课程概述：介绍过控课程的定义、发展历程和应用领域；2.过控系统组成：讲解过控系统的基本组成、工作原理和性能指标；3.过控技术应用：分析过控技术在工程实践中的应用和意义；4.过控系统设计：介绍过控系统设计和优化的方法和技术；5.过控相关软件和工具：学习使用过控相关软件和工具。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解过控课程的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识；2.讨论法：学生进行课堂讨论，培养学生的思考和表达能力；3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解和运用所学知识；4.实验法：进行实验操作，培养学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将使用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的过控课程教材，为学生提供系统的学习资料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，帮助学生拓展知识面；3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，增强课堂趣味性；4.实验设备：提供实验所需的设备和器材，确保学生能够进行实际操作。
过控课程设计心得体会
过控课程设计心得体会我的课程设计之路虽然不算太长，但却颇有心得。
在学习过程中，我逐渐意识到，过控是课程设计中的一把利器。
所谓过控，即通过设计的方法，使整个课程更加系统化，有层次地呈现知识点，让学生更好地领会和掌握知识，达到透彻理解的效果。
过控的方法有很多，以下是我在课程设计中所运用的一些体会。
1. 提前制定详细的教学计划在开始设计课程之前，制定详细的教学计划非常必要。
教学计划应该包括所需时间，知识点分布，教学方法等等。
这样做的好处是，能让你事先规划好整个课程的脉络，更好地掌握和安排进度，避免中途出现紧急情况导致进度拖慢。
2. 突出重点，分段教学在课堂教学中，经常会遇到一些比较难理解的知识点。
这时候就需要我们将重点知识逐一突出，进行分段教学。
例如，如果学习的是一个较为复杂的编程语言，那就可以先讲解语言的基本语法，再加深语言中一些重要的概念和技巧。
这样不仅能够使学生更好地理解，也能够逐渐提高他们的学习兴趣。
3. 设计测验评估和小练习在课程的末尾或过程中，设立一些测验或小练习能够很好地检测学生的学习成果和水平。
这些测验和小练习可以是选择题、填空题，也可以是简答题。
通过这些测试，学生能够更好地了解自己的学习状况，从而更好地进行下一步的学习。
4. 多媒体教学现在，多媒体教学已经成为一种趋势，如何合理地运用多媒体技术，达到过控的效果，已成为课程设计中的重要命题。
在制作多媒体教学课件时，应注意抓住重点，切忌各种信息杂糅，过多的干扰。
另外，选择合适的音效与动作，使课件更加生动有趣，让学生更好地理解和掌握知识点。
总之，过控是课程设计中的一把重要利器。
通过各种方法的合理运用，能够更好地指导学生的学习，达到更好的掌握知识的效果。
当然，最重要的还是我们设计的目的，即让学生更好地学习，在实践中不断检验与完善，始终把学生的学习效果作为最终目标，根据学生的实际情况进行不断的优化。
过控原理课程设计
过控原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握过控原理的基本概念，包括开环控制与闭环控制的特点及应用；2. 学会分析控制系统的性能，了解稳定性、快速性及准确性等评价指标；3. 掌握典型控制系统的数学模型及其建立方法。
技能目标：1. 能够运用所学的过控原理知识，进行控制系统的设计与仿真；2. 培养学生运用数学工具解决实际控制问题的能力；3. 提高学生团队协作和沟通交流的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化控制技术的兴趣，激发学习热情；2. 引导学生认识到控制技术在国民经济发展中的重要性，增强社会责任感；3. 培养学生严谨、务实的科学态度，提高创新意识和实践能力。
课程性质分析：本课程为自动化及相关专业高年级学生设置，旨在使学生掌握过控原理的基础知识，提高解决实际控制问题的能力。
学生特点分析：高年级学生对专业知识有一定的基础，具有较强的学习能力和自主性，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：1. 结合实际案例，注重理论与实践相结合；2. 创设情境，引导学生主动参与，培养学生的创新精神和实践能力；3. 注重过程评价，关注学生的个体差异，提高教学质量。
二、教学内容1. 引言：介绍过控原理的概念、发展及应用领域，激发学生兴趣，为后续学习打下基础。
教材章节：第一章 绪论内容列举：控制系统的基本概念、发展历程、应用领域。
2. 控制系统的数学模型：讲解控制系统的数学描述方法，使学生掌握建模方法。
教材章节：第二章 控制系统的数学模型内容列举：微分方程、传递函数、状态空间模型。
3. 控制系统的性能分析：学习控制系统的稳定性、快速性及准确性等性能评价指标。
教材章节：第三章 控制系统的性能分析内容列举：稳定性分析、快速性分析、准确性分析。
4. 开环控制与闭环控制：对比分析开环控制与闭环控制的优缺点，了解其在实际应用中的选择。
教材章节：第四章 开环控制与闭环控制内容列举：开环控制原理、闭环控制原理、开环与闭环控制的区别与联系。
过程控制仿真课程设计
过程控制仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解过程控制的基本原理，掌握仿真软件的使用方法。
2. 学生能运用控制理论分析实际工程问题，设计出合理的控制策略。
3. 学生了解过程控制在不同行业中的应用，如化工、热能等。
技能目标：1. 学生能够运用仿真软件搭建过程控制系统模型，进行系统仿真。
2. 学生能够对仿真结果进行分析，优化控制策略，提高系统性能。
3. 学生能够独立完成课程设计任务，具备一定的工程实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化及控制技术的兴趣，提高学习的主动性和积极性。
2. 学生通过课程学习，认识到过程控制在国民经济发展中的重要作用，增强社会责任感。
3. 学生在课程实践过程中，培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质分析：本课程为高二年级自动化及机器人兴趣小组的选修课程，旨在通过过程控制仿真课程设计，帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点分析：学生具备一定的物理、数学基础和控制理论知识，对自动化技术有一定兴趣，具备一定的自学能力和动手能力。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 注重培养学生的创新意识和团队协作能力，提高学生的综合素质。
3. 通过课程设计，让学生深入了解过程控制领域的前沿动态，为将来的专业发展奠定基础。
二、教学内容1. 过程控制基本原理回顾：包括开环控制与闭环控制、控制系统的数学模型、稳定性分析等，对应教材第3章内容。
2. 仿真软件介绍与操作：介绍过程控制仿真软件（如MATLAB/Simulink），并进行基本操作培训，对应教材第4章内容。
3. 控制系统建模与仿真：教授如何利用仿真软件搭建控制系统模型，进行仿真实验，分析系统性能，对应教材第5章内容。
4. 控制策略设计与优化：学习PID控制、模糊控制等常见控制策略，并通过仿真软件进行参数优化，对应教材第6章内容。
5. 过程控制应用案例：分析化工、热能等领域的过程控制应用实例，了解控制技术在工程实际中的应用，对应教材第7章内容。
过控课设
目录一、绪论 (1)1.1、精馏塔串级控制的过程 (1)1.2、精馏塔串级控制的原理 (1)二、总体设计方案 (2)三、系统器件选择（包括器件参数） (2)3.1温度传感器选择 (2)3.2调节器与执行器、传感器的选型 (2)四、硬件设计方案 (3)4.1主、副调节器正反作用方式确定 (3)五、控制算法选择 (4)六、控制参数整定 (5)七、心得体会 (7)参考文献 (8)一、绪论精馏是石油化工、炼油生产过程中的一个十分重要的环节，其目的是将混合物中各组分分离出来，达到规定的纯度。
精馏过程的实质就是迫使混合物的气、液两相在塔体中作逆向流动，利用混合液中各组分具有不同的挥发度，在互相接触的过程中，液相中的轻组分逐渐转入气相，而气相中的重组分则逐渐进入液相，从而实现液体混合物的分离。
一般精馏装置由精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐等设备组成。
1.1、精馏塔串级控制的过程进料流量从精馏塔中段某一塔板上进入塔内，这块塔板称为进料板。
进料板将精馏塔分为上下两段，进料板以上部分称为精馏段，进料板以下部分称为提馏段。
溶液中组分的数目可以是两个或两个以上。
实际工业生产中，只有两个组分的溶液不多，大量需要分离的溶液往往是多组分溶液。
多组分溶液的精馏在基本原理方面和两组分溶液的精馏是一样的。
1.2、精馏塔串级控制的原理我们的控制目的是使塔温保持恒定，现选用精馏段的温度, 与回流量来构成串级随动控制.温度调节器通常按PID调节规律，流量调节器按P调节规律。
当温度发生变化时，由主调节器（温度调节器）进行控制，其输出作为副调节器（液位调节器）的给定值，最终控制阀门的开度，主控回路的输出作为副控回路设定值修正的依据，副控回路的输出作为真正的控制量作用于被控对象，液位一旦发生变化，副控回路及时地控制阀门的开度位置，较快地克服了液位的变化对出料温度的影响如果液位是恒定的，只需测量实际温度，并使其与温度设定值相比较，利用二者的偏差控制管道上的阀门就能保持温度的恒定。
过程控制理论课程设计
过程控制理论课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握过程控制理论的基本概念、原理和方法，能够运用这些知识分析和解决实际过程控制问题。
具体来说，知识目标包括了解过程控制的基本概念、熟悉过程控制的原理和方法、掌握过程控制的数学模型和仿真技术；技能目标包括能够运用过程控制理论进行简单的系统分析和设计、能够使用相关的软件工具进行过程控制仿真和实验；情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识、团队合作精神和对过程控制理论的兴趣。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括过程控制的基本概念、原理和方法，以及相关的数学模型和仿真技术。
具体来说，包括以下几个方面：1. 过程控制的基本概念，如过程、控制、反馈等；2. 过程控制的原理和方法，如PID控制、模糊控制、神经网络控制等；3. 过程控制的数学模型，如连续时间系统模型、离散时间系统模型等；4. 过程控制仿真技术，如MATLAB/Simulink等。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
讲授法用于传授基本概念和原理，讨论法用于探讨和解决实际问题，案例分析法用于分析和研究具体案例，实验法用于验证和应用所学知识。
通过多样化的教学方法，我们将激发学生的学习兴趣和主动性，提高他们的学习效果。
四、教学资源我们将选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材和参考书将用于提供基础知识和扩展内容，多媒体资料将用于辅助讲解和演示，实验设备将用于进行实际操作和验证。
教学资源将支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与和讨论，作业评估学生的知识理解和应用能力，考试评估学生的综合运用和分析能力。
我们将采用定量和定性相结合的方式进行评估，确保评估的客观性和公正性。
评估结果将全面反映学生的学习成果，用于指导和调整教学。
过控课设
摘要在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题,例如居民生活用水的供应,饮料、食品加工,溶液过滤,化工生产等多种行业的生产加工过程,通常需要使用蓄液池,蓄液池中的液位需要维持合适的高度,既不能太满溢出造成浪费,也不能过少而无法满足需求。
因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数，特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的效果。
PID控制（比例、积分和微分控制）是目前采用最多的控制方法。
本文主要是对双容器液位控制系统的设计过程，涉及到液位的动态控制、控制系统的建模、PID算法、传感器和调节阀、smith预估等一系列的知识。
作为双容水箱液位的控制系统，其模型为带纯滞后的二阶惯性函数，控制方式采用了PID算法，调节阀为电动调节阀。
选用合适的器件设备、控制方案和算法，是为了能最大限度地满足系统对诸如控制精度、调节时间和超调量等控制品质的要求。
基于smith预估的两容器液位控制系统设计1双容过程双容过程是过程控制中重要模型，它是由两只水箱串联工作组成。
双容水箱系统是一种比较常见的工业现场液位系统，在实际生产中，双容水箱控制系统在石油、化工﹑环保﹑水处理﹑冶金等行业尤为常见。
通过液位的检测与控制从而调节容器内的输入输出物料的平衡，以便保证生产过程中各环节的物料搭配得当。
1.1两容器液位控制模型图1 双容液位系统模型双容水槽是工业生产过程中的常见控制对象，它是由两个具有自平衡能力的单容水槽上下串联而成，通常要求对其下水槽液位进行定值控制，双容水槽中的下水槽液位即为这个系统中的被控量，通常选取上水槽的进水流量为操纵量。
对其液位的控制通常采用模拟仪表、计算机、PLC 等单回路控制。
双容水槽一般表现出二阶特性。
此模型在现实中也有着很广泛的应用。
1.2 水箱模型分析系统中上水箱和下水箱液位变化过程各是一个具有自衡能力的单容过程。
如图，上水箱的流入量为Qi，流出量为Q1，即下水箱的流入量，下水箱流出量为Q2。
过控课程设计格式参考[1]
![过控课程设计格式参考[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b84233dc3186bceb19e8bb97.png)
《过程控制与自动化仪表》课程设计报告院系电子与电气工程学院专业自动化班级学号姓名年月绕线转子异步电动机串级调速系统一、控制要求1、了解绕线转子异步电动机串级调速的工作原理。
2、设计出220KW电机的串级调速系统。
二、设计思路绕线式转子异步电动机常采用改变转差率S调速, 可采用改变串接于转子回路附加电阻的方法进行调速,这种方法操作简单, 投资少, 但由于串入附加电阻而增加的转差功率P S, 是以发热的形式消耗在附加电阻上的, 故使得系统的效率降低, 而且调速范围小, 静差率大, 平滑性差(有级调速), 只能用于小功率电动机和对调速性能要求不高的场合。
这种调速方法的实质, 是通过改变消耗于转子外串电阻中的功率, 来改变转差率S, 从而达到调速的目的, 因此它属于转差功率消耗型调速方法。
为了充分利用转差功率, 采用在转子回路串入一个三相的附加电动势E f, 其频率应与转子电动势E2的频率相同, 改变附加电动势E f的大小及相位, 均能改变转子电流及转矩, 也就可以改变转差功率, 同样可以改变转差率, 实现调速, 这种调速方法称为串级调速。
由于这种调速方法可以将串入附加电动势而增加的转差功率P S回馈到电网或电动机轴上, 因此它属于转差功率回馈型调速方法。
绕线转子异步电动机采用串级调速方法, 克服了转子回路串电阻的缺点, 能提高调速的经济性, 具有节能作用, 可以使系统获得较高的运行效率。
它能实现无级平滑调速, 低速时机械特性也比较硬。
特别是晶闸管低同步串级调速系统, 技术难度小, 性能比较完善, 因而在大功率调速系统中获得了广泛的应用。
三、串级调速原理在转子回路中串入附加电动势E f进行串级调速的基本原理, 如图1 所示。
图2为其等效电路图，分析如下：图1 串级调速原理图图2 串级调速原理等效电路图假设电源电压、负载转矩均不变, 在E f=0的情况下, 异步电动机以接近额定值的转速稳定运行。
此时, 转子的感应电动势为E2=S E20, 转子电流的值为:I 2=2202220)(s R E X s + (1) 式中: E 20—转子开路时的相电动势; R 2—转子绕组每相的电阻;X 20—转子静止时的每相漏电抗。
过程控制类课程设计
过程控制类课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解过程控制的基本概念，掌握其原理和应用范围。
2. 学生能够掌握过程控制系统的数学模型，并能够运用相关公式进行简单计算。
3. 学生能够了解过程控制中的常见参数，如偏差、控制变量、扰动等，并理解它们在控制系统中的作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学的过程控制知识，设计简单的控制系统，并分析其性能。
2. 学生能够运用图表、仿真软件等工具对过程控制系统进行模拟和优化。
3. 学生能够通过实验操作，观察过程控制现象，培养实际操作能力和观察能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到过程控制在实际工程领域的重要性和广泛应用，增强对工程技术的兴趣。
2. 学生能够在团队合作中发挥个人优势，培养沟通协作能力和解决问题的能力。
3. 学生能够关注过程控制技术对社会和环境的影响，树立正确的工程伦理观念。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握过程控制基本知识的基础上，能够将其应用于实际问题的分析和解决。
通过本课程的学习，学生将具备一定的过程控制系统设计和优化能力，同时培养良好的团队合作精神和工程伦理观念。
为实现这些目标，课程将重点关注知识点的实际应用，结合实验、案例分析等教学方法，使学生能够将理论知识与实际操作相结合，提高教学效果。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 过程控制基本概念：介绍过程控制定义、分类及应用领域，使学生了解过程控制的基本框架。
教学内容：第一章第一节“过程控制的基本概念”。
2. 过程控制数学模型：讲解过程控制系统的数学描述，包括传递函数、状态空间表达式等。
教学内容：第一章第二节“过程控制的数学模型”。
3. 过程控制参数：阐述偏差、控制变量、扰动等参数的定义及在控制系统中的作用。
教学内容：第一章第三节“过程控制参数及其作用”。
4. 过程控制策略：介绍PID控制、模糊控制等常见控制策略，分析其优缺点及适用场景。
教学内容：第一章第四节“过程控制策略”。
过程控制类课程设计
过程控制类课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握过程控制的基本概念、原理和方法，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握过程控制的基本概念和分类；（2）了解过程控制系统的组成和原理；（3）熟悉常见的过程控制算法和应用。
2.技能目标：（1）能够运用过程控制理论分析和解决实际问题；（2）具备过程控制系统的设计和调试能力；（3）掌握过程控制软件的使用和维护。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的创新意识和团队合作精神；（2）增强学生对过程控制技术的兴趣和信心；（3）培养学生关注社会发展和科技进步的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.过程控制基本概念：介绍过程控制的发展历程、定义、分类和应用领域；2.过程控制系统组成：讲解过程控制系统的硬件和软件组成部分，包括传感器、执行器、控制器等；3.过程控制原理：阐述过程控制的基本原理，如PID控制、模糊控制、神经网络控制等；4.过程控制算法：介绍常见的过程控制算法及其优缺点和适用场景；5.过程控制应用：分析实际过程中的控制案例，讲解过程控制系统的设计和调试方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法：1.讲授法：通过讲解和演示，使学生掌握过程控制的基本概念和原理；2.讨论法：学生分组讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神；3.案例分析法：分析实际过程中的控制案例，提高学生解决实际问题的能力；4.实验法：安排实验室实践，让学生动手设计和调试过程控制系统。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的过程控制教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的课件和教学视频，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：配置齐全的实验室设备，确保学生能够动手实践。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式，全面、客观地评价学生的学习成果。
过程控制课程设计要求
过程控制课程设计要求一、课程目标知识目标：1. 让学生理解过程控制的基本概念、原理及方法。
2. 使学生掌握过程控制系统的数学建模方法，能够运用所学知识对实际系统进行分析。
3. 让学生了解过程控制系统中常见控制器的设计方法，并能够应用于实际问题的解决。
技能目标：1. 培养学生运用数学工具对过程控制系统进行建模、分析和设计的能力。
2. 培养学生运用计算机软件对过程控制系统进行仿真和优化的能力。
3. 提高学生解决实际工程问题的能力，培养他们理论联系实际的思维习惯。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对过程控制学科的兴趣，激发他们探索未知、解决问题的热情。
2. 培养学生的团队合作意识，让他们在合作学习中相互交流、相互帮助，共同提高。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念，使他们具备为社会服务的责任感。
课程性质：本课程为学科专业核心课程，旨在帮助学生建立过程控制的基本理论体系，培养实际工程问题的解决能力。
学生特点：学生已具备一定的数学、物理和工程专业基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用理论教学与实际案例相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和创新意识。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 过程控制基本概念：包括过程控制定义、分类及发展历程，理解过程控制的基本原理。
教材章节：第一章 绪论2. 过程控制系统数学建模：介绍过程控制系统的数学建模方法，如传递函数、状态空间等。
教材章节：第二章 过程控制系统数学建模3. 常见控制器设计：讲解PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等设计方法及原理。
教材章节：第三章 常见控制器设计4. 过程控制系统的仿真与优化：介绍过程控制系统仿真与优化的基本方法，运用计算机软件进行案例分析。
教材章节：第四章 过程控制系统的仿真与优化5. 过程控制工程实践：分析实际过程控制案例，让学生了解过程控制在实际工程中的应用。
过控专业的详细介绍
过控专业的详细介绍过控专业的详细介绍1过控专业是过程装备与控制工程专业的简称，该专业所培养的学生能够具有较强的过程装备、机械基础、控制工程、计算机及其它基础理论知识，具有较好的工程技术基本素质和综合能力。
培养目标是具备过程机械与设备设计及其控制理论，并具备研究开发、设计制造、运行控制等综合能力的高级科学研究和技术人才。
一、培养目标：本专业培养具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识，能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面的高级工程技术人才。
二、培养要求：本专业学生主要学习过程装备及控制工程专业的基础理论与技术和有关设备的设计方法，受到现代机械工程师的基本训练，具有从事各类机械设备设计、生产组织管理的基本能力。
三、知识与能力：1、具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；2、较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、热加工工艺基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识；3、具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力；4、具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识，了解科学前沿及发展趋势；5、具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
四、课程设置：1、主要课程：微机原理及应用、理论力学、材料力学、化工流体力学、机械原理、机械设计、机械制图、工程材料及机制基础、化工原理、过程装备力学基础、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备制造与检测、过程装备材料腐蚀与防护、过程装备成套技术等。
2、主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。
3、主要专业实验：过程原理实验、工程力学实验、电工电子实验、机械基础实验、压力容器强度实验、压力容器稳定性实验、过程流体机械性能测试与监控实验、过程设备性能测试与监控实验等。
陕科大过控专业制造课设任务书
《过程设备课程设计》教学大纲适用专业：过程装备与控制工程教学周数：2周一、课程设计的性质、目的与任务按过程装备与控制工程专业教学计划要求，在学完专业核心课《过程设备设计》后，进行《过程设备课程设计》教学环节，其主要目的是使学生在学习过程设备设计的基础上，进行一次工程设计训练，培养学生解决工程实际问题的能力。
本课程设计的先修课程为：《过程装备力学基础》，《过程装备制造技术》，《工程材料》二、程设计的主要内容与要求本课程设计以化工生产中的单元过程设备为主，包括：塔、换热器、反应器、储罐等设备的设计。
设计条件由工艺人员提供工艺条件、设备的初步选型及轮廓尺寸。
1.课程设计的主要内容1.1设备的机械设计1.1.1设备的结构设计1.1.2设备的强度计算1.2.技术条件的编制1.2.1 总装配图技术条件1.2.2 零部件技术条件1.3绘制设备总装配图及零部件图1.4编制设计说明书2.课程设计要求学生应交出的设计文件2.1设计说明书一份2.2总装配图一张（1号图纸）三、课程设计教学的基本要求（一）教学的基本要求1．课程设计是一次综合应用所学知识的实际训练环节，要求学生独立完成2．课程设计实行指导教师负责制，指导教师根据本教学大纲制定课程设计任务书、指导书；准备设计所需要的有关设计资料；安排设计进度及其答疑时间；指导学生完成设计任务。
学生在教师指导下应独立、按时完成课程设计任务书所规定的全部内容和工作量；（二）课程设计的能力培养要求1．巩固、灵活运用本课程基础理论知识2．通过课程设计，培养学生(1) 国家、专业标准及规范熟悉、使用能力；(2) 分析、综合解决实际工程问题能力；(3) 计算机综合应用能力；(4) 对过程装备工程概念的理解能力；(5) 综合素质、创新意识及创新能力。
（三）课程设计的规范性要求课程设计报告由设计说明书和设计图纸组成。
1．设计图纸应遵循国家机械制图标准和化工设备图样技术要求有关规定，图面布置要合理，结构表达要清楚、正确，图面要整洁，文字书写采用仿宋体、内容要详尽。
过控送风控制课程设计
过控送风控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解过控送风系统的工作原理，掌握相关的专业术语及概念；2. 学生能描述过控送风系统的组成及其功能，了解各部件间的相互关系；3. 学生掌握过控送风系统控制策略的基本原理，能够分析不同工况下的系统运行特点。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，设计简单的过控送风控制系统方案，并进行初步的参数设置；2. 学生能够通过实验和模拟操作，对过控送风系统进行调试和故障排查；3. 学生能够运用相关的软件工具，对过控送风系统的运行性能进行评估。
情感态度价值观目标：1. 学生在探究过控送风系统的过程中，培养对自动化控制技术的兴趣，激发创新意识；2. 学生通过团队合作，培养沟通协调能力和团队精神，增强解决问题的自信心；3. 学生能够认识到过控送风系统在现代建筑中的重要作用，关注节能环保，提高社会责任感。
课程性质：本课程为自动化控制技术的应用课程，旨在让学生掌握过控送风系统的设计与调试方法。
学生特点：高二年级学生，具备一定的物理知识和动手能力，对新技术感兴趣，但需加强对专业知识的理解。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生动手操作和团队合作，提高学生的实际应用能力。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际工程相结合，为未来的职业发展奠定基础。
二、教学内容1. 引入过控送风系统基本概念，介绍系统的工作原理及在现代建筑中的重要性。
- 教材章节：第二章第一节- 内容：过控送风系统的定义、发展历程、应用领域。
2. 讲解过控送风系统的组成及各部分功能，分析系统运行中的相互关系。
- 教材章节：第二章第二节- 内容：风机、传感器、执行器、控制器的功能及选型。
3. 探讨过控送风系统的控制策略，学习不同工况下的运行特点。
- 教材章节：第二章第三节- 内容：定风量控制、变风量控制、节能控制策略。
4. 设计过控送风系统方案，进行参数设置和模拟操作。
- 教材章节：第二章第四节- 内容：系统方案设计、参数计算、软件模拟操作。
过控
《过程控制》课程设计题目: 燃料炉装置温度控制系统班级：测控三班学号：姓名：同组人员：任课教师：完成时间：2011/12/3目录一、设计任务及要求 (2)二、被控对数学模型建模及对象特性分析1.1对象数学模型的计算及仿真验证 (2)1.2对象特性分析 (5)三、控制系统设计3.1 控制系统的基本方案 (6)3.1.1 PID单回路3.1.2串级控制3.2 控制仪表选择 (7)3.3 参数整定计算 (8)3.3.1副回路3.3.2主回路3.4 控制系统MATLAB仿真 (9)四、结果分析 (10)一、设计任务及要求对一个燃油炉装置进行如下实验，在温度控制稳定到200℃时，在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加大约%15，即在开环状态下将执行器的输入燃油流量增加h /T 2.0q =∆I ，持续min 3=∆t 后结束，记录炉内温度变化数据如下表，试根据实验数据设计一个超调量%25≤具体设计要求如下:（1） 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的模型；（2） 根据辨识结果设计符合要求的控制系统（给出带控制点的控制流程图，控制系统原理图等，选择控制规律）；（3） 根据设计方案选择相应的控制仪表（DDZ -Ⅲ），绘制原理接线图； （4） 对设计系统进行仿真设计，首先按对象特性法求出整定参数，然后按4:1衰减曲线法整定运行参数。
（5） ★用MCGS 进行组态设计。
二、被控对数学模型建模及对象特性分析2.1对象数学模型的计算及仿真验证根据矩形脉冲响应数据θ∆，得到阶跃响应数据θ，并进行相应的归一化处y()=203.7+0.2=203.9；根据上表可得64=+y℃64=∞使用Matlab编辑.m文件，通过给定的矩形脉冲响应求对象的阶跃响应，并用插值方法画出脉冲和阶跃响应曲线及归一化曲线。
Matlab程序如下：clear;t=0:1:18; yi=[0 9 26.4 36 33.5 27.2 21 15.7 10.4 7.75 5.1 3.95 2.8 1.95 1.1...0.8 0.5 0.35 0.2]; y(1)=0;y_1=0;for k=1:19y(k)=yi(k)+y_1;y_1=y(k);endxs=(0:0.05:18);ys=interp1(t,y,xs,'spline');plot(xs*5,ys)hold onplot(t*5,yi)hold onyim=interp1(t,yi,xs,'spline');plot(xs*5,yim)gridfigureplot(xs*5,ys/203.9)grid得到的脉冲响应曲线和阶跃响应曲线如下：0102030405060708090将阶跃函数曲线归一化，利用两点法确定传含参数，取途中两点y*(t1)=0.4，y*(t2)=0.80102030405060708090-0.20.20.40.60.81y*(t1)=0.4对应的响应时间为t 1= 16.5 min y*(t2)=0.8对应的响应时间为t 2=33 min 由于 5.021 t t所以对象三阶31)1()(+=s s Gp T Kp增益Kp为：%)/(796.6)(c u y K p 。
过控课程设计乙苯
过控课程设计乙苯一、教学目标本章节的教学目标为：1.知识目标：学生能够理解乙苯的性质、制备方法和应用场景；掌握乙苯过控的基本原理和操作步骤。
2.技能目标：学生能够运用乙苯过控的原理和操作步骤，解决实际生产中遇到的问题；能够使用相关仪器和设备进行乙苯过控实验。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到乙苯过控在化工生产中的重要性，培养对化工行业的兴趣和责任感。
二、教学内容本章节的教学内容为：1.乙苯的性质：介绍乙苯的结构、物理性质和化学性质。
2.乙苯的制备方法：讲解乙苯的制备原理和工艺流程。
3.乙苯过控原理：阐述乙苯过控的基本原理和操作步骤。
4.乙苯过控应用：介绍乙苯过控在实际生产中的应用场景。
三、教学方法本章节的教学方法为：1.讲授法：讲解乙苯的性质、制备方法和应用场景。
2.讨论法：学生讨论乙苯过控的原理和操作步骤。
3.案例分析法：分析实际生产中遇到的乙苯过控问题，引导学生运用所学知识解决。
4.实验法：指导学生进行乙苯过控实验，巩固所学知识。
四、教学资源本章节的教学资源为：1.教材：乙苯过控相关章节。
2.参考书：乙苯过控的理论与应用。
3.多媒体资料：乙苯过控实验操作视频。
4.实验设备：乙苯过控实验装置。
五、教学评估本章节的教学评估方式为：1.平时表现：评估学生的课堂参与度、提问回答等情况，占总评的30%。
2.作业：布置相关作业，评估学生的理解和应用能力，占总评的30%。
3.考试：期末进行闭卷考试，评估学生对乙苯过控知识的掌握程度，占总评的40%。
六、教学安排本章节的教学安排如下：1.教学进度：共10课时，每课时45分钟。
2.教学时间：安排在每周三下午第三节课。
3.教学地点：教室201。
七、差异化教学针对不同学生的学习风格、兴趣和能力水平，本章节差异化教学措施如下：1.针对学习风格不同的学生，采用多样化的教学方法，如讲授、讨论、实验等。
2.针对兴趣不同的学生，引入相关案例和实际应用，激发学生学习兴趣。
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汽包水位是锅炉运行的主要指标之一，是一个非常重要的被控量。
维持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件，这是因为：
（1）水位过高会影响汽包内汽水分离，饱和水蒸汽温度急剧下降，该过热蒸汽作为汽轮机动力的话，将会损坏汽轮机叶片，影响运行的安全性和经济性。
（2）水位过低，则由于汽包内的水量转少，而负荷很大时，如不及时调节就会使汽包内的水全部液化，导致水冷壁烧坏，甚至引起爆炸。
因此，锅炉汽包水位必须严加控制。
1控制系统的整体分析：
1.1影响汽包水位的主要因素
1)给水流量W
2)主蒸汽流量D
3)燃料量B
1.2控制指标：保证给水流量W和主蒸汽流量D保持平衡，维持汽包水位H在较小范围内波动。
1.3汽包水位控制对象的动态特性分析
做各种主要影响因素的阶跃扰动，记录并分析汽包水位的响应曲线
1)给水扰动：
Matlab仿真如图1：
图1：给水扰动Matlab仿真
运行结果如图2：
图2：给水扰动下的水位响应曲线
由被控对象在给水量扰动下的水位阶跃响应曲线，可以看出该被控对象无自平衡能力，且有较大的迟延，因此应采用串级控制，将给水流量的扰动消除在采用带比例作用的副调节回路中，以保证系统的稳定性。
2)蒸汽扰动：
Matlab仿真如图3：
图3：蒸汽扰动Matlab仿真
运行结果如图4：
图4：蒸汽扰动下的水位响应曲线
由仿真结果看出对象在蒸发量D扰动下，水位阶跃反应曲线有一段上升的过程，表现有“虚假水位”现象，(出现虚假水位现象的原因：当负荷突然增加，蒸汽流量增加，汽包的压强变小，导致水气化，导致水位升高，同样的，当负荷突然减小，蒸汽流量减小，汽包的压强变大，导致水中气泡液化，水位降低，这两种情况都会出现虚假水位现象。
)这种现象的反应速度比内扰快，为了克服“虚假水位”现象对控制系统的不利影响，应考虑引入蒸汽流量的补偿信号。
通过上述对被控对象的动态特性分析，确定采用串级前馈三冲量控制系统：
1)因为串级系统可以有效克服二次干扰，尤其是本系统是有纯迟延环节，
可以有效提高系统的快速性和准确性，改善了系统的动态特性，此外，
串级系统对负荷的变化有一定的自适应能力。
2)通过静态前馈环节的加入，也可以有效改善负荷变化（蒸汽流量变化）
带来的“虚假水位”现象，当蒸汽流量D突然阶跃增加，由于虚假水位
现象会使水位增加，错误地使调节机构减小给水量，但引入前馈后，D
的增加通过副回路的比例作用又使得调节机构增加给水量，所以通过合
适的参数整定，将会有效克服“虚假水位”现象。
1.4，系统框图、控制系统流程图及SAMA图如下所示：
图5：控制系统框图
图6：串级三冲量水位控制系统工艺流程图
在该调节系统中：调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个测量信号，控制系统说明如下：
1)水位H是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，
改变给水流量，使水位恢复到给定值。
2)主汽流量信号D做前馈信号，其作用是削弱由于“虚假水位”而使调节器产
生的误动作，用以改善蒸汽流量扰动时的调节质量。
3)控制系统由两个闭合回路及前馈调节部分组成。
主回路由主调节对象Gp(s)、
水位测量变送器Kh、主调节Gc1(s)和副回路组成；副回路由给水流量W、给水流量变送器Kw、副调节器Gc2(s)、执行器Kμ组成；前馈部分由蒸汽流量信号D、蒸汽流量变送器Kd构成。
4)副调节器的任务是当给水量扰动时，迅速动作使给水量保持不变；当蒸汽量
扰动时，副调节器迅速改变给水量，保持给水量和蒸汽量平衡。
主调节器的作用是校正水位，维持稳定水位不变。
图7：控制系统SAMA图见附录
SAMA图解析：
SAMA图中操作器要保证手自动的无扰切换：
主调节器跟踪是为了保证副调节器无偏差；副调节器跟踪保证执行机构无偏差。
切手动的条件：
除了测量信号故障及调节器的输入偏差大，又加入了蒸汽流量变化幅度过大的要求，因为前馈的引入，虽然减小了“虚假水位”期间调节机构的误动作，但是并不能完全消除该现象，切水位H对蒸汽流量扰动D的响应速度比对内部扰动Ｗ的响应速度要快得多，所以当蒸汽流量变化过大时还是会引起误动作，故加入了蒸汽流量变化幅度的限制。
1.5控制系统的仿真及参数整定：
1)副回路的整定：
副回路的主要作用是消除二次扰动即给水阀的扰动，要求副回路的快速性和稳定性，保证给水流量的稳定。
整定时，断开主回路，把副回路看成是一个单回路，为保证其快速灵活的特性，此处采用比例调节。
副回路整定Matlab仿真：
图8：副回路整定
其中设置PID调节器于比例调节，P=30。
仿真时，在20S时加入幅度为0.5的阶跃扰动。
仿真结果如图9：
图9：副回路扰动测试仿真结果
从仿真结果可以看出，在20S加入扰动后，输出可以快速跟随输入，且稳态误差很小，可以满足内回路快速准确的要求。
2)主回路的整定：
整定主回路时，可以把副回路的整体看成一个比例环节，用衰减曲线法整定主回路。
主回路整定Matlab仿真：
图10：主回路整定
主回路采用PI控制，其中P=0.9，I=0.015，微调副回路的比例P=35.
仿真结果如图11：
图11：主回路仿真结果
衰减率为：85%
3)给水扰动测试：
测试串级回路对给水扰动的控制效果，如图12：
在第20S加入给水扰动，可以看出系统的动态品质几乎不受给水扰动的影响，满足整定时快速消除内扰的要求，最终系统的输出几乎无静差，且满足衰减率的要求，其快速性和准确性得到保证。
图12：给水扰动下系统的输出
4)加入前馈及蒸汽扰动测试：
加入静态前馈和蒸汽扰动及给水扰动，仿真Matlab图13所示：
图13：加入给水及蒸汽流量扰动
仿真结果如图14：
控制系统在加入两种干扰后，系统可以快速调节，最终也稳定在给定值，系统误差较小，超调量也满足了整定的要求，整体效果达到整定目的。