过程控制技术课程说明
《过程控制》课程教学大纲.doc
《过程控制》课程教学大纲课程中文名称：过程控制课程英文名称：Process Control课程编号：C1050 应开课学期：6学时数：32 学分数：2适用专业：自动化课程类型：专业拓展课/必修先修课程：电子技术基础、自动控制理论、计算机控制技术、传感器与检测技术一、课程性质过程控制主要研究以工业过程模型为被控对象、模拟控制和数字控制为控制手段的工业过程计算机控制系统，主要内容包含过程控制系统的组成、建模、基本控制规律以及整个过程控制系统的设计等，它是自动化专业的一门专业拓展课程。
二、课程目标通过本课程的学习，使学生熟练掌握过程对象的建模方法、过程参数的检测与变送以及常规过程控制系统的基本控制方法、复杂过程控制系统的控制方法等。
通过本课程的理论教学，使学生能够根据生产过程任务要求，采用适宜的技术手段对生产过程加以控制。
三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求3.掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历；了解本专业的前沿发展现状和趋势；教学目标：理解和掌握过程控制学科的发展概况与发展趋势，学习过程控制的基础理论。
达成途径：通过课堂讲解，仿真验证，课外作业。
评价依据：学习态度；课堂提问；考试成绩。
评价方式：平时成绩；考试成绩。
毕业要求5,掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识; 具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素；教学目标：使学生能够创造性地运用过程控制的基本理论和基本方法进行过程控制系统的设计。
达成途径：学习各章基础理论，在此基础上培养学生过程控制系统的设计能力，提高学生的创新意识。
评价依据：学习态度；课堂提问；考试成绩。
评价方式：平时成绩；考试成绩。
四、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）重点难点：控制系统的组成、控制系统的性能要求（1）了解典型的过程控制问题、过程控制系统的发展概况。
过程控制教学大纲
过程控制教学大纲一、课程简介过程控制是自动化领域中的重要组成部分，广泛应用于化工、石油、电力、冶金等工业生产过程中。
本课程旨在让学生掌握过程控制的基本原理和方法，学会分析和设计过程控制系统，提高解决实际问题的能力。
二、课程目标1、掌握过程控制的基本概念、原理和常用控制算法；2、了解过程控制系统的组成、特点和分类；3、掌握过程控制系统的设计和调试方法；4、学会对过程控制系统进行性能评估和优化；5、培养解决实际问题的能力，提高综合素质。
三、课程内容1、过程控制概述：过程控制的基本概念、发展历程和应用领域；2、过程控制系统组成：工艺流程、自动化仪表、控制系统和执行机构等；3、过程控制系统设计：控制方案设计、控制系统选型、控制系统集成和调试等；4、过程控制算法：PID控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等；5、过程控制系统性能评估与优化：性能指标评估、系统优化和改进措施等；6、典型过程控制系统案例分析：化工、石油、电力、冶金等行业的典型过程控制系统案例分析。
四、课程安排本课程共分为理论教学和实践教学两个部分。
理论教学部分包括以上六个方面的内容，实践教学部分包括实验、课程设计和综合实践等环节。
具体安排如下：1、第一讲：过程控制概述（2学时）；2、第二讲：过程控制系统组成（4学时）；3、第三讲：过程控制系统设计（4学时）；4、第四讲：过程控制算法（4学时）；5、第五讲：过程控制系统性能评估与优化（2学时）；6、第六讲：典型过程控制系统案例分析（2学时）；7、第七讲：实验环节（4学时）；8、第八讲：课程设计和综合实践环节（8学时）。
五、教学方法本课程采用多媒体教学、案例分析和实验相结合的教学方法。
通过多媒体教学，使学生对过程控制的基本概念和原理有更直观的认识；通过案例分析，使学生了解实际生产过程中遇到的问题及解决方法；通过实验环节，使学生能够亲手操作和体验过程控制系统的运行与调试。
六、考核方式本课程采用平时成绩和期末考试相结合的考核方式。
过程控制课程设计用教材
过程控制课程设计用教材一、教学目标本节课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，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解过程控制的发展历程和基本原理；（2）掌握过程控制的主要方法和应用领域；（3）理解过程控制系统的组成和功能。
2.技能目标：（1）能够运用过程控制原理分析和解决实际问题；（2）具备设计和优化过程控制系统的的能力；（3）学会使用过程控制相关的软件工具。
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热情；（3）提高学生对工程伦理和可持续发展的认识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.过程控制的基本概念和原理；2.过程控制的主要方法和应用领域；3.过程控制系统的组成和功能；4.过程控制技术的最新发展动态。
具体的教学大纲如下：1.引言：介绍过程控制的发展历程和基本概念；2.过程控制原理：讲解过程控制的基本原理和方法；3.过程控制应用：分析过程控制在各领域的应用案例；4.过程控制系统：介绍过程控制系统的组成、功能和性能指标；5.过程控制技术发展：讲解过程控制技术的最新发展动态。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解过程控制的基本概念、原理和方法；2.案例分析法：分析过程控制在各领域的应用案例；3.实验法：安排实验环节，让学生动手操作和验证过程控制理论；4.讨论法：学生分组讨论，促进学生思考和交流。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法，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；2.参考书：提供相关的过程控制参考书籍；3.多媒体资料：制作精美的教学PPT，提供视频、动画等多媒体资源；4.实验设备：准备过程控制实验所需的设备和相关软件工具。
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、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置适量的作业，要求学生按时完成，并根据作业质量评估学生的掌握程度；3.考试：安排期中考试和期末考试，全面测试学生对过程控制知识的掌握情况；4.实验报告：评估学生在实验环节的操作技能和分析问题的能力；5.小组项目：评估学生在团队合作中的表现和解决问题的能力。
过程控制技术教学大纲 2020-02
《过程控制技术》课程教学大纲撰写人：李杰审核人：编写日期：2020年2月一、课程基本信息课程编号：17021141课程类别：专业课课程性质：必修课学时/学分： 48/3实验课时：8先修课程：《自动控制原理》、《传感器与自动检测技术》适用专业：电气工程及其自动化二、课程简介、目标及学生应达到的能力课程简介：本课程是电气工程及其自动化专业重要的专业课程，实用性很强。
包括“控制系统”、“过程控制仪表”等内容。
课程目标：本课程的教学目标和任务是使学生掌握连续工业过程控制的过程建模、简单和复杂控制策略等基础知识和基本理论、PID参数整定的常用方法。
了解学科前沿，注重理论联系实际，从应用的角度，理解过程控制问题的本质，并与实际工程应用相结合，掌握分析和设计过程控制系统的方法，培养学生实践动手能力和自动化仪表的应用能力，提高学生在过程控制应用软件方面的编程技能。
通过本课程的教学，应使学生达到下列要求：1.了解控制系统的有关概念；掌握控制系统的常用分析方法；2.掌握简单控制系统的有关分析、设计等内容；掌握高性能过程控制系统的原理、设计等内容；3.熟悉有特殊工艺要求的过程控制；掌握过程控制仪表的“检测元件及变送器”、“调节器”和“执行器”这三部分中的每一部分的种类、组成及其原理等内容。
课程目标与毕业要求的对应关系：三、课程教学内容与学时分配（一）绪论（2课时）主要内容：过程控制发展概况；过程控制的特点；过程控制系统的组成及其分类；本课程的教与学的方法，即学习本课程的方法与技巧。
1. 基本要求（1）掌握过程控制系统发展概况、组成、分类和特点。
（2）了解过程控制发展经历的几个阶段的特点、理论基础、主要仪表和系统的基本结构。
（3）了解过程控制的特点。
（4）了解过程控制系统的组成及其分类。
（5）了解“过程控制工程”课程的性质和任务。
2. 学时分配课堂教学2学时，其中，过程控制发展概况、过程控制的特点、过程控制系统的组成及其分类（100分钟）；对过程控制技术的基本要求（10分钟）；过程控制技术的教学方法（10分钟）。
过程控制技术课程设计
过程控制技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解过程控制技术的基本概念，掌握其原理和分类；2. 学习过程控制系统的数学模型，了解各参数对系统性能的影响；3. 掌握过程控制策略的设计与优化方法；4. 了解过程控制技术在工业生产中的应用案例。
技能目标：1. 能够运用所学知识对过程控制系统进行分析，建立数学模型；2. 能够设计简单的过程控制策略，并进行仿真与优化；3. 能够运用过程控制技术解决实际工程问题，具备一定的实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对过程控制技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合；3. 增强学生的团队协作能力，提高沟通与交流能力；4. 培养学生关注过程控制技术在工业生产中的应用，提高其社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为高年级专业课程，旨在帮助学生建立过程控制技术的理论体系，提高实际操作能力。
学生特点：学生具备一定的专业基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高其解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握过程控制技术的基本原理和方法，具备实际工程应用能力。
教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 过程控制技术基本概念与原理：包括过程控制定义、分类、发展历程及在工业生产中的应用。
教材章节：第一章2. 过程控制系统的数学模型：介绍数学模型的基本概念，分析过程控制系统中各参数对系统性能的影响。
教材章节：第二章3. 过程控制策略设计与优化：学习PID控制、模糊控制、自适应控制等策略，并进行仿真与优化。
教材章节：第三章4. 过程控制设备与系统：介绍过程控制系统中常用的传感器、执行器、控制器等设备，以及系统的组成和原理。
教材章节：第四章5. 过程控制技术在工业生产中的应用：分析典型工业生产过程中过程控制技术的应用案例，如化工、热工、电力等。
过程控制课程设计绪论
过程控制课程设计绪论一、课程目标知识目标：1. 理解过程控制的基本概念、原理及其在实际应用中的重要性；2. 掌握过程控制系统的组成、分类及各部分功能；3. 了解过程控制中常用的数学模型及其在系统分析中的应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识对简单的过程控制系统进行建模和分析；2. 学会使用过程控制软件进行系统仿真和参数优化；3. 培养实际操作过程控制设备的能力，提高实际工程问题解决技巧。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对过程控制技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，培养其在团队中沟通、协作的能力；3. 培养学生的工程伦理观念，使其认识到过程控制在保障生产安全和提高生产效率方面的重要性。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生在掌握过程控制基本知识的基础上，提高实际操作和问题解决能力，同时培养其情感态度和价值观，为后续相关课程学习及未来从事相关工作奠定基础。
通过本课程的学习，学生将能够达到上述具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 过程控制基本概念：介绍过程控制定义、发展历程、应用领域；教材章节：第一章第一节。
2. 过程控制系统组成与分类：分析过程控制系统的结构、分类及各部分功能；教材章节：第一章第二节。
3. 数学模型在过程控制中的应用：讲解过程控制中常用的数学模型及其建模方法；教材章节：第二章。
4. 过程控制策略与算法：介绍PID控制、模糊控制、自适应控制等常用控制策略；教材章节：第三章。
5. 过程控制系统仿真与优化：讲解过程控制软件的使用，进行系统仿真和参数优化；教材章节：第四章。
6. 过程控制设备操作与维护：介绍过程控制设备的操作方法、维护技巧及注意事项；教材章节：第五章。
7. 实践教学：组织学生进行过程控制系统实验，提高实际操作能力；教材章节：第六章。
教学内容按照上述安排进行，注重理论与实践相结合，以教材为基础，结合课程目标进行系统性的教学。
过程控制教学设计
过程控制教学设计
课程概述
过程控制是一门重要的工程控制学科，涉及到化工、石油、制药等工业生产领域。
通过本课程的学习，学生将掌握过程控制的基础原理、方法和技术，能够运用所学知识解决工程生产中的实际问题。
课程目标
通过本课程的学习，学生应当达到以下目标：
1.掌握过程控制的基础原理和方法；
2.熟悉过程控制的常用技术和工具；
3.能够运用所学知识解决工程生产中的实际问题；
4.了解过程控制技术的最新发展和应用。
教学方法
本课程采用多种教学方法，包括教师讲授、案例分析、课堂讨论、实验演示等，以便学生全面掌握知识和技能。
其中，实验演示是本课程的重要内容之一。
通过实验，学生可以深入了解过程
控制技术的实际应用，并提高实际操作能力。
教学内容设计
本课程的教学内容包括以下几个部分：
第一部分：过程控制基础
1.过程控制概述；
2.控制系统基础知识；
1。
过程控制系统教学大纲精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版教学大纲英文课程名称：Process Control课程编号：0201508总学时：48 （其中理论课学时：44 实验学时：4）总学分：3先修课程：微机原理与接口技术、自动控制理论Ⅰ、检测仪表及检测技术适用专业：自动化开课单位：电子信息与控制工程学院自动化教研室执笔人：张新荣审校人：刘星萍一、课程教学内容第一章绪论第一节过程控制系统的组成及其分类简单控制系统的组成；控制系统按照给定信号分类；按照控制结构分类。
第二节过程控制系统的特点第三节过程控制系统的质量指标第四节过程控制系统的发展概况自动化控制系统的几个发展时期的时间。
第二章被控过程的数学模型第一节概述建立被控过程数学模型的目的；被控过程数学模型的类型。
第二节解析法建立过程的数学模型单容水槽过程、双容水槽过程数学模型机理建模方法；液阻、液容的概念；阶跃响应曲线特点；有时延单容水槽过程、有时延双容水槽过程数学模型；多容过程数学模型。
第三节响应曲线辨识过程的数学模型由对象阶跃响应曲线用作图法及两点法确定对象的传递函数。
第三章变送单元第一节概述变送的基本概念。
各种差压变送器结构、原理、特点。
第三节温度变送器温度变送器组成、工作原理及线性化原理。
第七节微型化、数字化和智能化变送器变送器的发展趋势；各种微型化、数字化和智能化变送器的结构、原理。
第四章调节单元概述调节器基本概念；PID控制规律；各控制规律的特点；参数改变对控制质量的影响。
第一节 DDZ—Ⅲ型调节器DDZ-Ⅲ型调节器输入部分；PI部分；PD部分；硬手动；软手动电路；输出部分工作原理。
第二节改进型调节器抗积分饱和调节器；微分先行PID调节器；比例微分先行PID调节器。
第三节数字式调节器数字式调节器组成、特点、应用。
第五章执行单元第一节概述执行器的作用；执行器的分类。
第二节电动执行机构电动执行机构结构、工作原理。
第三节气动执行机构气动执行机构结构、工作原理、作用形式。
第四节气动薄膜调节阀调节阀的工作原理；调节阀的分类；调节阀的选择。
过程控制教学大纲
过程控制教学大纲过程控制教学大纲过程控制是工程领域中非常重要的一门学科，它涉及到工业生产中的自动化控制、优化和监控等方面。
为了帮助学生全面了解和掌握过程控制的基本理论和实践技能，制定一份科学合理的过程控制教学大纲是必不可少的。
一、课程简介过程控制教学大纲首先需要对课程进行简要介绍。
课程应包括过程控制的定义、目标和应用领域等基本概念，以及介绍过程控制在工业生产中的重要性和作用。
二、课程目标在过程控制教学大纲中，明确课程的目标是至关重要的。
课程目标应包括以下几个方面：1. 理论知识：学生应该掌握过程控制的基本理论知识，包括控制系统的基本原理、控制策略和控制算法等。
2. 实践技能：学生应该具备一定的实践技能，能够运用所学的过程控制理论知识解决实际问题，包括系统建模、控制器设计和参数调整等。
3. 创新能力：学生应该培养创新思维和解决问题的能力，能够在实际工程中应用过程控制的知识和技能，提出改进和优化方案。
三、教学内容在过程控制教学大纲中，详细列出课程的教学内容是必要的。
教学内容应包括以下几个方面：1. 过程控制的基本概念：介绍过程控制的定义、目标和应用领域，以及过程控制在工业生产中的重要性和作用。
2. 控制系统的基本原理：介绍控制系统的基本组成和工作原理，包括传感器、执行器、控制器和过程等。
3. 控制策略和控制算法：介绍常见的控制策略和控制算法，包括比例-积分-微分（PID）控制、模糊控制和模型预测控制等。
4. 系统建模与参数辨识：介绍系统建模的基本方法和参数辨识的技术，包括传统的数学建模方法和现代的数据驱动建模方法。
5. 控制器设计与参数调整：介绍控制器设计和参数调整的方法和技术，包括根轨迹法、频域法和优化方法等。
6. 过程监控与故障诊断：介绍过程监控和故障诊断的方法和技术，包括统计过程监控和模型基于过程监控等。
四、教学方法在过程控制教学大纲中，应明确教学方法和教学手段。
教学方法应灵活多样，既包括理论讲解和案例分析，也包括实验操作和实践项目等。
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。
《过程控制系统》课程教学大纲
过程控制系统课程教学大纲（ProcessContro1System）学时数：40学时其中：实验学时：课外学时：学分数：2.5适用专业：电气工程与自动化一、课程的性质、目的和任务《过程控制系统》课程是电气工程与自动化专业的一门专业主干课程，具有很强的实践性。
通过本课程的学习，要使学生在掌握自动控制理论和过程检测与控制仪表等知识的基础上，用工程处理的方法去解决控制系统的分析、设计与研究方面的问题。
二、课程教学的基本要求（一）单回路控制系统特点、适用场合及分析设计方法：（二）深刻理解、牢固掌握各种复杂控制系统的特点、适用场合及分析设计方法；（≡）通过对典型案例的学习，掌握对各典型单元操作静、动态特性的分析方法，和与之相匹配的典型控制方案的设计，了解其发展动态。
本课程总学时为40学时，2.5学分，设置在第七学期。
其中相关实验安排在综合实验中。
三、课程的教学内容、重点和难点第一章单回路控制系统（10学时）一、基本内容本章是过程控制系统课程的基础。
主要有单回路控制系统的方案设计、调节参数整定以及控制系统的投运等内容。
二、基本要求1、了解过程控制系统工程设计概要；2、了解和掌握单回路控制系统方案设计；3、了解和掌握测量变送器选型；4、了解和掌握执行器（调节阀）选型；5、了解和掌握控制器（调节器）控制规律选取；6、了解和掌握单回路控制系统参数整定和系统投运方法。
第二章复杂过程控制系统（16学时）一、基本内容主要介绍为提高控制品质或满足特殊操作要求的过程控制系统及应用中的有关问题。
包括串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、分程控制、选择性、阀位控制和推断控制等系统结构及分析。
二、基本要求1、了解和掌握串级控制系统；2、了解和掌握比值控制系统；3、了解和掌握均匀控制系统；4、了解和掌握前馈控制系统；5、了解和掌握分程控制系统；6、了解和掌握选择性控制系统；7、了解和掌握阀位控制方案；8、了解和掌握推断控制系统。
第三章流体传送设备的控制（2学时）一、基本内容流体传送设备（泵及压缩机）及其运行特点，控制方案及特殊控制方案。
《过程控制技术》课程教学大纲(本科)
《过程控制技术》课程教学大纲课程编号：04225课程名称：过程控制技术英文名称：Process Control System课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：32/2 （讲课学时：28 实验学时：4）适用专业：智能科学与技术一、课程性质与任务过程控制工程作为研究工业过程控制系统组成，基本控制规律，以及工业过程控制系统的设计，投运的课程，是智能科学与技术专业开设的专业课之一。
课程的任务是使学生通过本课程的学习，获得工业过程控制系统的基本理论、基本知识和基本技能，掌握测量与变送器、执行器、智能控制仪表、以及工业生产过程中的一些具体设备等自动化装置的原理与使用方法，使学生掌握简单控制系统、复杂控制系统和先进控制系统的结构、原理、特点、适用场合、系统设计及应用等问题。
本课程将为从事复杂生产过程智能控制以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础, 对培养学生综合分析问题、解决问题能力，提高学生处理实际问题能力具有重要的作用。
（支撑毕业要求 1.2, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 4.3, 9.1, 9.3, 10.2, 10.1）二、课程与其他课程的联系本课程的先修课是自动控制原理和控制工程，在掌握自动控制原理、控制工程的基本理论基础上学习本课程，本课程将为后续的智能控制综合实践、智能优化及调度课程设计和毕业设计打下基础。
三、课程教学目标1.了解过程控制发展概况、特点和过程控制系统的组成及分类，能够通过文献检索等途径了解过程控制系统的最新进展与发展动态，具有跟踪学科发展前沿的意识和基本技能；（支撑毕业要求10.1）2.掌握阶跃响应曲线法和脉冲响应曲线实验建模方法，了解最小二乘建模方法。
理解自平衡能力和无自平衡能力对象的有关概念；（支撑毕业要求1.2）3.掌握单回路控制系统、串级控制系统、前馈控制系统、大时滞过程控制系统及其它特定要求的控制系统的分析与设计方法，包括控制方案设计、性能分析、参数检测与变送的传感器选型的基本方法和调节器参数整定；（支撑毕业要求2.2, 2.3）4.通过过程控制系统工程设计，培养学生的工程实践学习能力，使学生掌握复杂工程控制系统的控制方案设计方法，设计中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素；（支撑毕业要求3.1, 3.2）5.通过实验，培养学生基于过程控制的基础理论对复杂工程问题进行研究，设计实验和实施实验，并将理论分析结果同实验结果进行比较，总结实验结果、解释结果、形成结论和提出建议，最后撰写报告；（支撑毕业要求4.1, 4.2, 4.3）6.通过大作业和实验，培养学生的团队合作和沟通能力，能够撰写研究报告或学术报告，表达对复杂工程问题的认识或研究结果。
过程控制课程设计
05
02
问题分析
温度控制是工业过程中常见的控制问题，涉 及传感器选择、控制算法设计和执行机构配 置等方面。
04
案例二
液位控制系统设计
06
解决方案
通过设计合理的液位传感器、控制器和执行机 构，实现液位的稳定控制，并考虑系统的安全 性和可靠性。
学生作品展示及评价标准
作品展示
学生将完成的过程控制课程设计作品 进行展示，包括设计思路、实现过程 、实验结果等方面。
随着互联网、物联网等技术的普及，过程控制领域将逐渐实现网络化控制，即通过网络实 现对远程设备的监控与控制，提高生产过程的自动化程度和效率。
对未来学习的建议
深入学习先进控制技术
为了适应过程控制领域的发展趋势，我们需要深入学习先进控制技术，如智能控制、多 变量协同控制等，提高自己的专业素养和竞争力。
加强实践能力和创新能力培养
解析法
通过建立被控对象的数学模型， 利用数学方法求解控制器参数， 以获得最优的控制性能。
仿真法
利用计算机仿真技术，模拟被控 对象的动态特性和控制系统的性 能，通过调整控制器参数优化系 统性能。
先进控制技术应用
预测控制
01
利用被控对象的历史数据和模型预测未来输出，通过优化算法
求解未来控制量，实现对系统的精确控制。
经验分享与改进建议
01
经验分享：在完成过程控制课程设计的过程中，学 生可以获得以下经验
02
掌握过程控制的基本原理和方法，了解不同类型的 控制系统设计。
03
熟悉常见的传感器、控制器和执行机构，以及它们 在过程控制中的应用。
经验分享与改进建议
1
学会使用仿真软件进行系统建模和仿真实验，验 证控制算法的有效性。
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过程控制技术课程说明
二、课程描述
过程控制是是自动化专业的必修课，本门课程与工业生产过程联系十分紧密，随着科学技术的飞速前进，过程控制也在日新月异地发展，起着提高产品质量、节约原材料和能源，减少污染等十分重要的作用。
通过本课程的学习，要求学生掌握一般过程控制系统的基本特点、控制系统组成与基本控制原理；掌握控制系统数学模型及建立方法，掌握计算机集成控制系统、计算机网络控制系统结构与应用。
为今后从事工业自动控制打下坚实基础。
主要内容：
一、单回路系统的结构组成、被控变量的选择、对象特性对控制质量的影响及控制变量的选择、控制阀的选择、测量、传送滞后对控制质量的影响及其克服办法、控制器参数对系统控制质量的影响及控制规律的选择、单回路系统的投运和整定。
二、串级控制系统的实施、串级控制系统的投运和整定、串级控制系统的特点、串级控制系统副回路的设计。
三、比值控制系统的类型、比值系数的计算、比值控制方案的实施、比值控制系统的投运与整定、比值控制系统的特殊问题。
四、均匀控制应用、均匀控制方案。
五、前馈控制系统的特点、前馈控制系统的几种主要结构形式、前馈控制规律的实施、前馈控制系统的应用、前馈控制系统的参数整定。
六、选择性控制系统的用途、选择性控制系统的类型及应用、选择性控制系统的设计、积分饱和及其防止措施。
七、分程控制的应用场合、分程控制系统控制器参数的整定、流量特性的改善、阀位控制系统的应用、阀位控制系统的设计及整定。
八、线性过程的非线性控制、非线性过程的非线性控制、纯滞后补偿原理与史密斯补偿、关联解耦条件、解耦控制方案、最小拍控制算法、大林控制算法等。
九、过程控制工程
三、使用教材及主要参考书或资料
●使用教材：《过程控制工程》孙洪程主编高等教育出版社
本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
全书共分三篇18章。
第一篇基本过程控制系统，对工业过程中常用的或较为成熟的控制系统作了比较详细的讨论。
第二篇先进控制系统，结合石油、化工、热电、轻工等工业过程中具有代表性的典型单元操作过程，从被控过程的特性、基本控制方案到新型控制方式做了简明扼要的叙述，为读者确定生产过程的控制方案打下了扎实的基础。
第三篇过程控制工程，分析了流程工业中常用的流体输送设备、传热传质设备，蒸发精馏设备和各种反应器的工艺流程和典型的控制系统。
本书可作为大学本科生和研究生的过程控制工程课程教材。
●主要参考书或资料
1.《过程控制原理》王爱广化学工业出版社
2.《过程控制系统》方康玲武汉理工大学出版社
3.《过程控制系统及工程》翁维勤化学工业出版社
四、考核方式
考勤、作业、实验.................... 30%
期末考试........................... 70%
注意事项：
1. 学生听课课时必须超过本门计划课时三分之二以上同时完成该课程的作业和实验才能取得期末考试资格。
2. 最终成绩以60分为最低及格线。