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《过程控制工程》课程教学大纲 课程代码： 课程名称： 过程控制工程 英文名称： Process Control Engineering 课程总学时：60 （其中理论课 48 学时，实验12 学时） 学 分：4 课程类别： 必修 课程性质：专业课 先修课程： 电路、电子技术、微机原理、自控原理 面向专业： 生产过程自动化技术、检测技术及应用 开课单位： 电气工程系 一、课程的性质、地位和任务 《过程控制工程》是生产过程自动化技术、检测技术及应用等专业的专业课。本课程的目的是使学生 在掌握过程控制基本理论和常用控制仪表选用的基础上，能熟练地安装、校验与维护常用控制仪表，能熟 练地正确调试简单控制系统及常用复杂控制系统，较熟练地掌握简单控制系统的开发与组织实施能力。 二、课程的教学目标 （一）理论、知识方面 1.能够读懂、并能规范地绘制常用带控制点的工艺流程图。 2.能根据仪表技术说明书的要求正确使用常用检测仪表，能对变送器实施正确地调零、零点迁移、量 程扩展操作；能根据工艺和控制要求，合理设置智能 PID控制器的相关参数。 3.能根据仪表技术说明书的维护要求，能对仪表的常见故障和线路故障合理分析，并加以排除。 4.能够根据工艺与控制要求合理选择常用的温度、压力、流量和物位检测仪表。 5.能够根据工艺要求，综合运用知识和各种方法，设计出简单控制系统并加以实施。 6.能够根据被控参数和系统特点，运用临界比例度法、衰减曲线法两种工程整定方法，对简单控制、 串级控制等控制系统，实施正确地调试，使系统在稳定性、准确性和快速性的三项指标基本优化，满足工 艺要求。 （二）能力、技能方面 1.掌握常用工业过程控制系统的组成原理与性能特点，熟悉其适用场合。理解被控参数、调节参数对 系统性能的影响，掌握被控参数与调节参数的合理确定方法。 2.掌握常用过程检测仪表的结构与测量原理；理解各种 PID控制规律对系统的作用，掌握其使用方法。 三、课程教学内容与要求 1 （一）绪论（4 学时） 1. 教学内容及基本要求 了解过程控制发展概况和过程控制的特点（1 学时）；掌握过程控制系统的组成及其分类（2 学时）； 了解“过程控制工程”课程的性质和任务（1 学时）。 （二）控制系统的数学模型（6 学时） 1. 教学内容及基本要求 了解被控对象的数学模型（2 学时）；掌握过程控制系统的传递函数（2 学时）；掌握被控对象数学模 型的实验测取（2 学时）。 2. 重点、难点 重点：被控对象的数学模型。 难点：过程控制系统的传递函数。 （三）简单过程控制系统（14 学时） 1. 教学内容及基本要求 理解简单控制的工作原理（1 学时）；了解被控变量与操纵变量的选择（2 学时）；掌握控制阀的选择 （2 学时）；了解测量元件特性的影响及克服办法（1 学时）；掌握常规控制器控制规律的选择及正反作用 的确定（2 学时）；掌握简单控制系统的方案实施（1 学时）；了解简单控制系统的投运和控制器参数整定 （2 学时）；掌握简单控制系统的故障及故障排除（1 学时）；习题课（2 学时）。 2. 重点、难点 重点：控制阀的选择和控制器控制规律的选择及正反作用的确定。 难点：控制器参数整定。 （四）复杂控制系统（14 学时） 1. 教学内容及基本要求 掌握串级控制系统工作原理（2 学时）、参数整定方法（2 学时）；了解均匀控制系统（2 学时）、 比值 控制系统（2 学时）、前馈控制系统（2 学时）及其它复杂控制系统（4 学时）。 2. 重点、难点 重点：串级控制系统。 难点：前馈控制系统。 （五）典型单元的基本控制方案（6 学时） 1. 教学内容及基本要求 掌握流体输送设备的控制方案（2 学时）；掌握传热设备的控制（1 学时）；了解精馏塔的控制（1 学时）； 了解锅炉设备的控制（2 学时）。 2. 重点、难点 重点：流体输送设备的控制方案。 难点：锅炉设备的控制。 （六）过程控