《过程控制系统A》课程教学大纲
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过程控制系统课程教学大纲一、课程的性质、目的和任务《过程控制系统》课程是测控技术与仪器专业学生必修的专业课程之一。
通过本课程学习，使学生能较系统地掌握过程控制系统的组成、特点、原理、应用等基本知识，初步具备过程控制系统分析、设计、参数整定、系统投运等能力，为过程控制系统的工程实现打下基础。
二、教学内容及教学基本要求第一章绪论了解过程控制发展概况；掌握过程控制的特点、组成及其分类。
第二章过程建模了解被控过程及动态特性基本概念和意义；掌握机理分析建模方法、自衡过程和非自衡过程的动态特性和相关参数的含义；掌握应用阶跃响应曲线法和矩形脉冲阶跃响应曲线法测试过程动态特性的方法、注意事项。
第三章简单过程控制系统1．过程控制系统工程设计概述了解过程控制系统设计一般要求；理解系统设计中的相关问题；掌握过程控制系统设计步骤。
2．控制方案设计了解方案设计的意义；理解过程控制系统的性能指标；掌握控制系统的设计步骤以及被控参数、控制参数的选择原则。
3．检测变送器、调节阀、控制器的选择掌握检测变送器、调节阀、控制器选择的原则及使用中应注意的问题。
4．过程控制系统的投运和控制器的参数整定了解系统投运和参数整定的基本概念及意义；掌握系统投运、参数整定的基本方法。
5．过程计算机控制系统的设计了解过程计算机控制系统的组成与特点；掌握数字控制器的模拟化设计及过程计算机控制系统的设计方法。
第四章复杂过程控制系统1．串级控制了解串级控制系统的结构与工作过程；掌握串级控制系统的特点、串级控制系统的设计原则、串级控制系统调节器参数整定方法，掌握串级控制系统的工业应用。
2．前馈控制了解前馈控制的基本概念；掌握前馈控制系统的结构、特点、前馈控制系统的参数整定方法，掌握前馈控制系统的工业应用实例。
3．大滞后补偿控制了解大滞后过程的基本概念与常规控制方案；理解预估补偿控制方法；掌握预估补偿方案的实现及典型工业应用。
4．比值控制了解比值控制的基本概念；掌握常用的比值控制方案、比值控制系统的设计与整定及典型工业应用实例。
沈阳理工大学 过程控制系统教学大纲(黄德先)
《过程控制系统》课程教学大纲课程代码：030141003课程英文名称：PROCESS CONTROL SYSTEM课程总学时：48学时讲课：40学时实验：8学时上机：0学时适用专业：自动化大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标1. 课程地位过程控制系统是自动化专业的专业必修课，也是自动化专业的学位课。
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。
2. 教学目标针对基本任务，该课程的知识系统结构应围绕过程控制系统所涉及的技术要点和技术难点的理解与掌握来展开。
通过本课程学习，学生将达到一下要求：了解连续工业过程的生产特点及要求；应用自动控制理论、控制技术、自动化仪表和计算机控制技术来设计过程控制系统及实际工程中的有关问题；能够解决过程控制工程中的一般问题，具有分析和设计比较复杂的过程控制系统能力。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求要求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。
（三）实施说明在讲授具体内容时，要求分清每一部分内容在课程整体中所处的地位和衔接，注重理论联系实际，使学生正确理解和区分自动化仪表控制与直接数字控制方法的异同；培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；；同时在教学过程中要板书与多媒体结合。
（四）对先修课的要求本课程的先修课是《自动控制原理》和《现代控制理论》，在掌握自动控制原理、现代控制理论的基础上学习本课程，本课程将为课程设计和毕业设计打下基础。
（五）对习题课、实验环节的要求习题课：通过习题课的讲解和训练，使学生掌握计算方法和技巧，加深对实际控制问题的理解，提高分析问题、解决问题能力。
《过程控制系统》课程介绍与教学大纲
《过程控制系统》课程简介课程编号：06024012课程名称：过程控制系统/ Process Control System学分：2.5学时：40 （课内实验：4 上机：课外实践：）适用专业：自动化专业建议修读学期：7开课单位：测控技术与仪器系先修课程：《自动控制原理》《自动检测技术》等考核方式与成绩评定标准：考试，成绩=期末成绩（70%） +平时成绩（30%）教材与主要参考书目：《过程控制系统》（第二版）方康玲主编武汉理工大学出版社2007.2《过程控制工程》，蒋慰孙、俞金寿编著，中国石化出版社，1999《过程控制系统及工程》，翁维勤、周庆海编，化学工业出版社，1996《过程控制工程》，孙洪程等编，高等教育出版社，2006《工业生产过程控制》，何衍庆等编，化学工业出版社，2004内容概述：中文：过程控制和运动控制是自动控制技术的两个重要分支。
本课程主要介绍了过程控制的基本概念、组成以及简单过程控制、复杂过程控制系统的基本原理、系统设计技术以及应用技术等。
在介绍每一种控制策略的同时，都给出了其在不同实际场合下的具体应用实例。
英文：Process control and motion control are the two important branch of automation control technology. This course mainly introduce the basic concept of process control, constitution and the basic principle, system design technology, and application technology of process control. At the same time, concrete examples are given to introduce the different control strategy applied in practice.《过程控制系统》教学大纲课程编号：06024012课程名称：过程控制系统/ Process Control System学分：2.5学时：40 (课内实验：4 上机：课外实践： )适用专业：自动化专业建议修读学期：7一、课程性质、目的与任务本课程是自动化专业必修课。
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。
过程控制系统教案
过程控制系统教案一、课程简介本课程旨在让学生了解和掌握过程控制系统的基本概念、原理和应用。
通过本课程的学习，学生将能够理解过程控制系统的分类、特点、组成及工作原理，掌握过程控制系统的分析和设计方法，以及熟悉常见的过程控制系统应用实例。
二、教学目标1. 了解过程控制系统的定义、分类和特点；2. 掌握过程控制系统的组成和基本原理；3. 学会过程控制系统的分析和设计方法；4. 熟悉常见的过程控制系统应用实例；5. 培养学生的实际操作能力和创新意识。
三、教学内容1. 过程控制系统的基本概念1.1 定义1.2 分类1.3 特点2. 过程控制系统的组成2.1 控制器2.2 执行器2.3 传感器2.4 反馈环节3. 过程控制系统的原理3.1 控制原理3.2 控制规律3.3 控制器设计原则4. 过程控制系统的分析方法4.1 动态特性分析4.2 稳态特性分析4.3 频率响应分析5. 过程控制系统的应用实例5.1 工业生产过程控制5.2 楼宇自动化控制系统5.3 交通运输过程控制四、教学方法1. 讲授：讲解过程控制系统的基本概念、原理和应用；2. 案例分析：分析实际过程中的控制系统案例，让学生更好地理解理论知识；3. 实验操作：安排实验室实践，让学生动手操作，提高实际操作能力；4. 小组讨论：分组讨论问题，培养学生的团队合作意识和创新能力。
五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等，占比30%；2. 实验报告：实验操作及报告，占比30%；3. 期末考试：理论知识测试，占比40%。
六、教学资源1. 教材：《过程控制系统》，张著；2. 课件：PowerPoint演示文稿；3. 实验设备：控制器、执行器、传感器等；4. 网络资源：相关学术论文、案例分析等。
七、教学安排1. 课时：共计32课时，其中包括课堂讲授、实验操作等；2. 授课方式：课堂讲授结合实验操作；3. 实验安排：每2课时安排1次实验操作，共计8次实验。
过程控制系统课程教学大纲概要
《过程控制系统》课程教学大纲课程名称：过程控制系统 /Process Control System课程代码：020247学时：48 学分：3 讲课学时：40 上机/实验学时：8 考核方式：闭卷笔试先修课程：自动控制原理A适用专业：自动化开课院系：电子电气工程学院自动化系教材：邵裕森，戴先中.过程控制工程（第2版）.机械工业出版社，2000.5主要参考书：[1]王树青.工业过程控制工程.化学工业出版社,2002.12[2]周泽魁.控制仪表与计算机控制装置.化学工业出版社，2003年，[3]F G Sinskey. Process Control Systems（第3版）, New York McGraw-Hill CompanyInc, 1988年一、课程的性质和任务本课程为自动化专业一门必修课.主要讲授控制设备的数学模型建立,各类过程参数的检测变送及控制仪表的工作原理,简单过程控制系统的工程设计,复杂过程控制系统的应用。
二、教学内容和基本要求第一章绪论1.过程控制发展概况2.过程控制特点3.过程控制系统的组成及其分类第二章过程建模和过程检测控制仪表1.过程建模2.过程变量检测与变送3.过程控制仪表第三章简单过程控制系统—单回路控制系统的工程设计1.过程控制系统的工程设计概述2.控制方案设计3.检测变送器选择4.扏行器(调节阀)选择5.控制器(调节器)选择6.过程计算机控制系统的设计7.过程控制系统的投运和控制器参数整定8.单回路控制系统工程设计实例第四章复杂过程控制系统1.串级控制2.前馈控制3.大滞后补偿控制4.比值控制5.分程与选择性控制6.多变量解藕控制7.模糊控制8.预测控制基本要求: 通过本门课程的学习，要求学生一般掌握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，牢固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三、实验（上机、习题课或讨论课）内容和基本要求本课程课内不安排实验, 通过习题、讨论课,课程演示实验等环节,使学生加深对各章节的基本概念理解和系统分析设计手段的掌握.四、教学时数分配五、对学生能力培养的要求通过本课程的学习，要求学生掌握过程控制系统的特点、组成与基本控制原理,控制数学模型建立方法，各类过程参数的检测变送及控制仪表的工作原理,掌简单控制系统的工程设计方法,了解特殊控制系统的应用场合.六、说明1.本课程与其它课程的联系与分工本课程的先修课程为《自动控制原理原理》、《模拟电子技术》等.首先要掌握这几门课的基本知识,才能进行过程控制系统的分折和设计.2.课程内容的重点、难点课程重点和难点是掌握简单控制系统的方案设计.熟悉各控制领域的生产工艺流程,掌握各过程参数的检测、变送技术.掌握执行器(调节阀)、调节器工程设计和应用.3.有关课程考核问题本课程的成绩评定形式为闭卷笔试，并参考平时的作业和考勤情况。
《计算机过程控制工程A》教学大纲
《计算机过程控制工程A》教学大纲课程编号：EEE03709课程名称：计算机过程控制工程A学分/学时： 6学分/48学时+3周（讲课/实验:48学时/3周）英文名称：Computer Process ControlEngineering A大纲执笔人：纪文刚魏文渊 大纲审核人：戴 波 张立新适用专业： “卓越工程师教育培养计划”—自动化专业大纲更新时间：2010年12月一、课程的任务和目的《计算机过程控制工程A》课程是自动化专业的一门专业必修课。
本课程大纲是依据自动化卓越工程师教育培养计划编制，隶属于计算机控制系统设计集成调试运行维护能力模块，是一门面向应用、实践性较强的课程。
主要阐述计算机过程控制的基本概念、基础理论与方法，过程控制系统分析、设计和优化的基本原理。
授课内容主要涵盖：计算机过程控制系统的分析与离散化和模拟化设计方法，计算机过程控制系统的简单及复杂控制规律的设计。
通过学习，使学生掌握计算机控制系统的基本分析和设计方法，具有线性离散系统的分析、设计能力。
掌握计算机控制系统的软硬件的基本设计方法以及新型控制系统的基本技术，为学生今后从事计算机过程控制工程的设计、集成、投运和维护工作奠定基础。
二、与各课程的关系先修课程：化工基础、检测技术及仪表、自动控制原理、微机原理、DCS/PLC/FCS原理与应用 后续课程：计算机过程控制工程B、过程控制系统运行及维护相关课程：仪表技术专业实习、过程装置专业实习三、课程教学目标学生在完成这门课程的学习后，应该能够：知识方面：掌握计算机过程控制系统设计、集成、安装和运行维护的基本知识；能力方面：具有计算机过程控制工程的设计、集成、安装和调试的能力；意识方面：树立沟通交流和团队协作意识，共同完成工作；素质方面：具有计算机过程控制工程设计、集成、安装和调试等实施全过程的工程素质；四、课程内容与基本要求1.概述了解：典型计算机控制系统介绍、分类、构成、性能指标以及发展趋势。
过程控制课程设计大纲
过程控制课程设计大纲一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握过程控制的基本概念、原理和方法，能够运用所学的知识分析和解决实际问题。
具体来说，知识目标包括：了解过程控制的基本概念、熟悉过程控制的基本原理、掌握过程控制的基本方法。
技能目标包括：能够运用过程控制理论分析实际问题、具备一定的动手实践能力、能够撰写相关论文和报告。
情感态度价值观目标包括：培养学生对过程控制的兴趣和热情、增强学生的创新意识和团队合作精神、培养学生的社会责任感和职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括过程控制的基本概念、原理和方法。
具体包括：过程控制的基本概念、过程控制的基本原理、过程控制的基本方法。
其中，过程控制的基本概念包括过程控制的概念、分类和应用；过程控制的基本原理包括过程控制的原理、过程控制的数学模型；过程控制的基本方法包括过程控制的设计方法、过程控制的实现方法和过程控制的优化方法。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
讲授法主要用于传授基本概念和原理，讨论法主要用于探讨实际问题，案例分析法主要用于分析具体案例，实验法主要用于动手实践。
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，提高学生的学习效果。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，我们将采用《过程控制》一书作为主教材，同时辅以《过程控制原理与应用》等参考书。
多媒体资料方面，我们将收集和制作相关的教学PPT、视频等资料。
实验设备方面，我们将准备相关的实验设备和器材，以供学生动手实践使用。
通过丰富的教学资源，我们将丰富学生的学习体验，提高学生的学习效果。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现评估将关注学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等，旨在培养学生的主动思考和交流能力。
过程控制系统教学大纲
《过程控制系统》课程教学和考试大纲一、教学基本要求本课程主要包括三个方面的内容：实验方法对过程控制系统建模、过程检测控制仪表选型和工业过程控制系统工程设计的基本原理和基本设计方法。
通过对本课程的学习，具体要求如下：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。
2、掌握用实验方法（阶跃响应和脉冲响应）建立过程数学模型的基本思路和方法；理解自平衡能力和无自平衡能力对象的有关概念，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。
3、了解检测仪表的分类、选型和过程控制仪表基本原理。
理解过程变量检测和过程控制仪表的基本概念，掌握五大类参数检测与变送的传感器特性与选型的基本方法；了解PID调节器基本原理和构成。
4、掌握过程控制系统的各种工程设计方法，重点掌握单回路控制系统和串级控制系统的工程设计方法；掌握其它复杂控制系统的设计方法；了解先进过程控制系统。
二、教学内容及要求1、过程控制系统的基本概况（一）教学内容1)过程控制发展概况2)过程控制的特点3)过程控制系统的组成及其分类（二）教学要求教学要求是：本章简要介绍过程控制系统发展概况、组成、分类和特点，使学生在学习后续各章内容之前，先对过程控制系统的总体情况有一个概要了解。
达到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；了解过程控制的特点；了解过程控制系统的组成及其分类；了解“过程控制工程”课程的性质和任务。
重点是：过程控制系统的组成；过程控制系统的分类方法；过程控制系统的主要性能指标。
2、过程控制系统建模（一）教学内容1)被控过程的数学模型类型和表示方法2)有自平衡过程和无自平衡过程3)机理分析法建模4)试验法建模（阶跃响应曲线法和矩形脉冲响应曲线法）5)最小二乘法建模6)试验法建模的计算机编程实践（二）教学要求教学要求是：了解过程建模的基本概念和被控过程的数学模型类型和表示方法；理解有自平衡过程和无自平衡过程的物理意义；掌握有自平衡能力和无自平衡能力对象的机理分析建模方法；理解并熟练掌握阶跃响应曲线法和脉冲响应曲线实验建模方法的各种基本算法和验证条件；理解掌握最小二乘建模方法；能够利用MatLab或者其它编程语言实现单容或多容对象试验法建模中的几种算法（计算法、两点法、面积求系数方法）的计算机仿真实践。
《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。
过程控制系统实验大纲
《过程控制系统A》课程实验教学大纲课程编号: 0806503028课程名称: 过程控制系统A英文名称: Process Control System课程类型: 专业必修课课程属性: 课内实验总学时: 64 总学分: 4 实验学时: 8开设学期: 四年级第七学期适用专业: 自动化专业一、实验教学目标与基本要求《过程控制系统》是自动化专业的一门重要的专业课, 通过该课程的学习, 使学生掌握工业过程控制系统和仪表的工作原理和一般的设计、整定、使用方法。
本课程开设的实验可帮助学生加深对课程内容的理解, 从而建立起有关过程控制的系统概念, 对系统各组成环节有一个全面的认识, 且掌握分析、整定过程控制系统的方法以及深刻体会控制方案和控制规律对控制系统性能的差异。
在认真做实验的基础上, 独立作出实验报告。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识随着计算机技术、通信技术、半导体技术及控制理论的发展, 过程控制系统在现代化的工业生产中得到了广泛应用。
在实验过程中, 力求使学生建立系统的概念以及过程控制系统的投运、整定和调节过程, 从而进一步掌握过程控制系统的基本理论和工程设计方法, 为将来工作打下基础。
三、实验方法、特点与基本要求实验中的综合过程控制装置可以根据需要设置为不同被控参数和特性的被控对象, 利用浙大中控的集散控制系统通过组态对其进行控制。
组态简单、易学, 监控画面形象、直观, 调节方便、易行。
要求学生了解综合对象的工艺流程和基本技术指标, 了解集散控制系统的组态方法和过程, 掌握参数整定的方法, 独立操作完成实验, 写出实验报告。
四、实验主要仪器设备浙大中控SUPCON JX-300X集散控制系统、EFAT/P-Ⅱ型过程控制综合实验装置五、实验项目的设置与内容提要六、实验报告要求每次实验提交实验报告。
实验报告由实验原理、实验内容及数据的记录及处理组成, 并附有实验原始记录。
七、考核方式与成绩评定标准实验成绩: 预习 10%、考勤15%、操作规程 15%、结果验收 20%、报告 40%。
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《过程控制与仪表（A）》课程教学大纲
Process Controls and Instrument
课程负责人：执笔人: 编写日期：
一、课程基本信息
1．课程编号：L08041
2．学分：3学分
3．学时：48（理论40，实验8）
4．适用专业：自动化
二、课程教学目标及学生应达到的能力
本课程是为电气与电子工程学院自动化专业的本科生开设的专业主干课程之一，本课程教学内容是生产过程自动化系统基础知识及日后从事自动化专业工作的基础。
本课程的教学任务是使学生掌握过程参数的测量原理和测量方法，掌握自动化仪表的结构原理、测量原理、使用方法、选择方法，掌握一般控制系统的数学模型建立方法，掌握简单及复杂控制系统的设计方法、整定方法，熟悉数字控制仪表及数字控制系统，熟悉先进过程控制系统的结构原理，了解过程控制系统的发展动态和新成果，领悟过程控制系统分析、设计方法及控制系统、仪表的研究方法。
本课程的教学目标：通过教学和学生实验相结合的方法教学，使学生掌握过程控制系统的分析、设计、整定方法，使学生掌握分析和解决过程控制实际问题方法，培养具备过程检测与控制系统设计分析能力的专门技术人才，为今后的工作打下坚实的基础。
三、课程教学内容与基本要求
（一）概述（2课时）
主要内容：自动化仪表的发展概况、技术指标，电动单元组合仪表及组成的控制系统。
1. 基本要求
掌握电动单元组合仪表各单元的功能、原理、系统图，掌握自动化仪表的任务，掌握双线制变送器原理及活零点概念，掌握DDZ-III型仪表的信号范围，熟悉自动化仪表的精确度、灵敏度、变差、动态指标等基本技术指标。
2. 学时分配
课堂教学2学时。
（二）检测仪表（4课时）
主要内容：温度检测仪表；压力检测仪表；流量检测仪表；液位检测仪表。
1. 基本要求
（1）掌握热电偶、热电阻温度测量仪表的工作原理，熟悉DDZ-III型热电偶温度变送器工作原理及实际线路，仪表选择原则，了解其它温度测量仪表的工作原理。
（2）掌握弹性式压力测量元件压力测量工作原理，掌握力平衡式压力（差压）变送器工作原理，熟悉位移式差压变送器工作原理，了解固态测压仪表测压原理。
⑶掌握节流式流量测量原理及计算、选择和安装，了解容积式、涡轮式、电磁式及旋涡式流量计的测量原理。
⑷掌握浮力、静压式液位计测量原理，静压式液位计正负迁移计算及仪表安装、选择，了解电容、超声式液位计原理。
2. 学时分配
课堂教学4学时。
其中：温度检测仪表、压力检测仪表（2学时）；流量检测仪表、液位检测仪表（2学时）。
（三）调节器（8课时）
主要内容：调节器的调节规律；PID调节器的阶跃响应和频率特性；PID调节器的线路实例；数字控制算法；单回路可编程序控制器
1. 基本要求
⑴掌握调节器的调节规律及物理意义。
⑵熟悉模拟PID调节器线路、参数、手操器、自动-手动切换原理。
⑶熟悉常规数字控制算法、采样周期选择，变形PID算法、混合PID算法、字长选择。
⑷熟悉SLPC单回路可编程序控制器----组成、原理和简单编程。
2. 学时分配
课堂教学8学时。
其中，调节器的调节规律，PID调节器的阶跃响应和频率特性（2学时）；PID调节器的线路实例（3学时）；数字控制算法及单回路可编程序控制器（3学时）。
（四）执行器和防爆栅（6课时）
主要内容：执行器及防爆栅原理、结构。
1. 基本要求
⑴掌握气动执行器结构、工作原理，调节阀的流量特性及选择。
⑵熟悉调节阀的口径选择。
⑶了解阀门定位器、电动执行器、防爆栅工作原理。
2. 学时分配
课堂教学6学时。
其中，执行器（3学时）；防爆栅（3学时。
）
（五）调节对象的特性及实验测定（4课学时）
主要内容：单容对象动特性及其数学描述；多容对象的特性、容量滞后、纯滞后；对象特性的实验测定、时域法；测定动态特性的频域方法；测定动态特性的统计方法。
1. 基本要求
⑴掌握单容对象动特性的机理方法数学模型建立。
⑵熟悉测定对象动特性的时域法方法数学模型建立，对象动特性的统计方法及M序列。
⑶了解对象动特性的频域法原理。
2. 学时分配
课堂教学4学时。
其中，单容对象动特性及其数学描述，多容对象的特性、容量滞后、纯滞后（2学时）；对象特性的实验测定、时域法（2学时）；测定动态特性的频域方法（六）单回路调节系统的设计及调节器参数整定方法（8课时）
主要内容：对象特性对调节质量的影响及调节方案的确定；调节规律对系统动特性的影响、调节规律的选择；调节器参数的实验整定方法。
1. 基本要求
⑴掌握单回路调节系统设计原则、步骤。
⑵掌握单回路调节系统设计方案选择、调节规律选择、调节器正反作用选择。
⑶了解单回路调节系统调节器参数工程整定。
2. 学时分配
课堂教学8学时。
其中，对象特性对调节质量的影响及调节方案的确定（4学时）；调节规律对系统动特性的影响、调节规律的选择；调节器参数的实验整定方法（4学时）。
（七）复杂调节系统（8课时）
主要内容：串级调节系统；比值调节系统；均匀调节系统；前馈调节系统。
1. 基本要求
掌握串级、比值、均匀及前馈调节系统的组成，系统调节器选择和整定。
2. 学时分配
课堂教学8学时。
其中，串级调节系统（4学时）；比值调节系统（2学时）；均匀调节系统（1学时）；前馈调节系统（1学时）。
四、实验内容和要求
五、课程的考核
课程考核由平时作业和听课情况、实验成绩及期末考试成绩3部分组成，分别占课程总成绩的10~20%、10~20%和60~80%。
期末考试为闭卷考试，考试范围和要求应符合本教学大纲对各章教学内容的基本要求。
六、本课程与其它课程的联系与分工
本课程的前修课程是《自动控制原理》、《模拟电子及数字电子技术》、《微机原理》。
这几门前修课程将为本课程的学习建立必要仪表组成原理、控制系统的基础。
七、教材及教学参考书
建议教材：
《自动化仪表与过程控制》，施仁等编著，电子工业出版社，2010年
建议参考书：
（1）邵裕森，《过程控制仪表》，机械工业出版社， 2009年
（2）林锦国，《过程控制系统、仪表、装置》，东南大学出版社，2007年。