过程控制工程孙洪程答案.doc
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过程控制工程孙洪程答案
【篇一:过程控制工程教学大纲】
xt> 过程控制工程
(process control engineering )
课程性质:专业主干课适用专业:机电一体化技术
学时分配:课程总学时:60 学时其中理论课学时:60 学时;实验课学时:0 学时;先行课程情况:先行课:高等数学、单片机原理
与应用、自动控制原理、传感器技术等;教材:孙洪程,李大宇,翁维勤编著.《过程控制工程》.北京:高等教育出版社,2013 年12 月重印
参考书目:1、邵裕燊.过程控制工程.北京:机械工业出版社
2、何衍庆,俞金寿,蒋慰孙.工业生产过程控制.北京:化学工业
出版社
一、课程的目的与任务
过程控制工程是机电一体化技术专业开设的主干课之一,主要研究
工业生产过程中应用比较成熟的控制系统。
随着现代工业的迅速发展,对工业过程的要求也越来越高,用于工
业过程控制的自动化装置也迅速发展,因此对工业过程控制的要求
也随之提高。
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----- 过程控制工程也越来越受到重视,并使得该课程成为自动化相关专业的一门重要的专业课
程。
本课程的任务是: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,掌握基本过程控制系统设计的方法与控制器参
数的整定方法,从而为从事与本课程有关的的技术工作打下一定的
基础。
二、课程的基本要求
本课程采用传统的课堂讲授模式,在课堂安排上,做到精讲教学内
容和学生课外自学、阅读相结合,使学生了解重点、认识难点,突
出重点、剖析难点,掌握重点、化解难点,提高学生解决问题能力;
引导学生课前预习、课后复习,加深对其基础知识的巩固和对前沿
领域的了解。
本课程的主要内容包括基本过程控制系统、先进控制系统、过程控制工程三大模块。
其中基本过程控制系统及过程控制工程为本课程
的主要学习部分,要求学生可以运用所学知识对常见的过程控制系
统加以论证或者进行必要的定性定量分析。
三、课程教学内容概述
1.该章的基本要求与基本知识点:
掌握过程控制的概念、主要内容及工业过程中常用被控参数;了解过程控制的应用范畴及发展状况。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
过程控制,被控参数,主要内容。
重点是过程控制的概念、主要内容及被控参数
第一章单回路反馈控制系统 1.该章的基本要求与基本知识点:要求掌握单回路系统的组成结构;理解被控变量和控制变量的选择原则;掌握如何选择控制阀的开、闭形式及其流量特性;掌握测量、传送滞后对控制质量的影响及其克服办法;掌握控制器参数对系统
控制质量的影响及控制规律的选择原则;了解系统的关联及其消弱
方法;了解单回路系统的投运及整定方法。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
单回路反馈系统,被控变量及其选择原则,控制变量及其选择原则,对象特性,控制阀,气开、气闭阀,流量特性,阀门定位器,控制
器参数,正、反作用,测量变送装置,整定。
3.教学重点与难点:
重点:单回路反馈系统的结构,被控变量及其选择原则,控制变量及其选择原则,控制阀的选择以及控制规律的选择。
难点:对象特性及控制器参数对控制质量的影响,单回路系统的整定。
第二章串级控制系统
1.该章的基本要求与基本知识点:
掌握串级控制系统的工作原理及结构,并能够分析常见系统的控制过程;掌握主、副控制器规律的选择及其正、反作用的选择;了解
串级控制系统的投运掌握其整定方法;了解串级控制系统的特点;
掌握副回路的设计原则。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
串级控制系统,主、副回路,主、副控制器的选择,控制器正反作用的选择,工程整定方法,副回路的设计。
3.教学重点与难点:
重点:串级控制系统的工作原理及结构,主、副控制器的选择,控
制器正反作用的选择。
难点:工程整定方法和副回路的设计。
第三章比值控制系统
1.该章的基本要求与基本知识点:
掌握比值控制系统的概念及类型;掌握开环比值、单闭环比值和双
闭环比值控制系统的结构及其特点;掌握比值系数的计算;了解比
值控制系统的实施方案。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
比值控制系统,开环比值、单闭环比值和双闭环比值控制系统,比
值系数。
重点:比值控制系统的概念及类型;开环比值、单闭环比值和双闭
环比值控制系统的结构及其特点。
难点:比值控制系统的实施方案。
第四章均匀控制系统
1.该章的基本要求与基本知识点:
掌握均匀控制的概念及其特点;掌握其结构形式及控制规律。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
均匀控制,简单均匀控制、串级均匀控制、双冲量均匀控制,均匀
控制规律。
3.教学重点与难点:
重点:均匀控制的结构形式及控制规律。
难点:
第五章前馈控制系统
1.该章的基本要求与基本知识点:
掌握前馈控制系统的概念及特点;要求学生会设计简单的前馈—反馈控制系统;了解前馈系统的实施方案及其应用,掌握其参数整定
方法。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
单纯的前馈控制系统,前馈—反馈控制系统,前馈—串级控制系统,开环整定、闭环整定。
3.教学重点与难点:
重点:前馈控制系统的概念及特点,前馈—反馈控制系统,应用,
参数整定方法。
难点:前馈—反馈控制系统的设计,静态参数及动
态参数的整定。
第六章选择性控制系统
1.该章的基本要求与基本知识点:
掌握选择性控制系统的概念、特点及应用,包括开关型、连续型及
混合型选择性控制系统;通过实例掌握选择性控制系统的设计方法;
了解积分饱和的产生极其危害性。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
选择性控制系统,开关型、连续型及混合型选择性控制系统,积分
饱和。
3.教学重点与难点:
重点:选择性控制系统的概念及应用,选择性控制系统的设计方法。
难点:选择性控制系统的设计。
第七章分程及阀位控制系统 1.该章的基本要求与基本知识点:
掌握分程控制的概念及应用场合;了解阀位控制系统的基本原理及
应用。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
分程控制及其应用场合。
3.教学重点与难点:
重点:分程控制的概念及应用场合。
难点:
第十五章流体输送设备的控制 1.该章的基本要求与基本知识点:
了解流量控制系统的特点;掌握离心泵的工作原理及控制方案;了
解容积式泵的控制方案;了解离心式压缩机的喘振现象、引起原因
及防喘振方案。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
离心泵的工作原理,直接节流法,改变泵的转速,改变旁路回流量,
离心式压缩机喘振现象。
3.教学重点与难点:
重点:离心泵的工作原理及控制方案。
难点:离心式压缩机的防喘振控制方案。
第十六章传热设备的控制
1.该章的基本要求与基本知识点:
掌握传热设备的静态特性,了解一般传热设备——换热器、蒸汽加热器、冷凝冷却器的控制原理;掌握锅炉汽包水位、蒸汽过热系统、
锅炉燃烧过程的控制系统及方案。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
传热设备的静态特性,锅炉汽包水位的特性、单冲量控制、双冲量控制、三冲量控制,过热蒸汽温度串级控制系统,锅炉燃烧过程的基本控制方案。
3.教学重点与难点:
重点:掌握锅炉汽包水位、蒸汽过热系统、锅炉燃烧过程的控制系统及方案。
难点:传热设备的静态特性,汽包水位的动态特性。
第十七章精馏塔的控制
1.该章的基本要求与基本知识点:
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
精馏原理,精馏段、提馏段温度控制方案的分析。
3.教学重点与难点:
重点:精馏原理,被控变量的选择,精馏塔整体控制过程中控制系统分析。
难点:精馏塔整体控制过程中控制系统分析。
第十八章化学反应器的控制
1.该章的基本要求与基本知识点:
了解化学反应的一些基本概念及化学反应器的控制要求;了解反应器的温度控制、进料流量控制及压力控制方案及控制过程。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理:
化学反应器的控制要求。
3.教学重点与难点:
重点:化学反应器的控制要求,反应器的温度控制、进料流量控制及压力控制基本控制方案。
难点:
四、课程学时数安排
【篇二:过程控制课程设计】
=txt> 课程设计报告(论文)
设计课题:过程控制
专业班级:学生姓名:
指导教师:
设计时间:
北华航天工业学院电子工程系
课程设计任务书
指导教师:教研室主任:
2013 年12 月6 日
内容摘要
自本世纪30 年代以来,自动化技术获得了惊人的成就,已在工业和
国民经
济各行各业起着关键的作用。
自动化水平已成为衡量各行各业现代
化水平的一个
重要标志。
自动控制按输入量的变化规律分类,可分恒值控制系统(fixed set- point
control system )、随动控制系统(follow-up control system )、
过程控制系统
(process control system )。
前馈-反馈控制系统的设计与整定,采用自动控制技术,实现对水箱
液位的
过程控制。
首先对被控对象的模型进行分析。
然后,根据被控对象
模型和被控过
程特性并加入pid调节器设计流量控制系统,采用动态仿真技术对
控制系统的
性能进行分析。
关键词:自动化过程控制pid
目录
一概
述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1二方案设计与论
证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2
2.1 前馈控
制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2.2 反馈控
制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 2.3 前馈-反馈控
制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3
2.4 前馈-反馈控制系统p id 算
法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4
2.5 控制方案的论
证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5
2.5.1 控制方案的可靠
性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5。