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《过程控制与集散系统》课程教学大纲 一、课程的基本情况 课程中文名称:过程控制与集散系统 课程英文名称：Process Control and DCS 课程代码：0403013 课程类别：限选 课程学分：2 课程学时：32（不含16学时实验） 授课对象：自动化专业本科学生 前导课程：自动控制原理、传感器与仪表 二、教学目的 通过学习该课程，使学生掌握自动化仪表与过程控制的基本原理，运用它对生产过程进行自动检测并对系统的动态和静态特性进行分析和综合应用各种控制方法组成过程控制系统，并采用适宜的技术手段加以实现。 三、教学基本要求 第一章 概述 1.1 过程控制的任务与目标 1.2 过程控制系统的组成与特点 1.3 过程控制系统的性能指标 1.4 过程控制的进展 第二章 过程控制系统建模方法 2.1 过程控制系统建模概念 2.2 机理建模方法 2.3 测试建模方法 第三章 过程控制系统设计 3.1 过程控制的设计步骤 3.2 确定控制变量与控制方案 3.3 过程控制系统的硬件选择 3.4 节流元件计算 3.5 调节阀选择 3.6 计算举例 第四章 PID调节原理 4.1 PID控制概述 4.2 过程控制系统的动态特性 4.3 比例调节（P调节） 4.4 积分调节（I调节） 4.5 比例积分微分调节（PID调节） 4.6 PID调节器的参数工程整定 第五章 串级控制 5.1 基本概念 5.2 串级控制系统的分析与设计 5.3 串级控制系统的整定方法 5.4 应用举例 第六章 特殊控制方法 6.1 比值控制系统 6.2 均匀控制系统 6.3 分程控制系统 6.4 自动选择控制系统 6.5 应用举例 第七章 补偿控制 7.1 补偿控制的基本原理与结构 7.2 前馈控制系统 7.3 大迟延过程系统 第八章 关联分析与解耦控制 8.1 控制回路间的关联 8.2 相对增益矩阵 8.3 减少及消除耦合的方法 8.4 解耦控制系统设计 第九章 集散控制系统 9.1 集散控制系统慨论 9.2 集散控制系统慨论体系结构 9.3 集散控制系统控制站及操作员站 9.4 集散控制系统工程师站及应用 重点与难点： [1] 过程控制系统的系统特性分析。 [2] 调节器的设计及参数整定。 [3] 过程控制的基本原理分析。 四、课程内容与学时分配 课程内容与学时分配表 内容 学时 1 概述 2 2 过程控制系统建模方法 2 3过程控制系统设计 3 4 PID调节原理 4 5 串级控制 4 6 特殊控制方法 3 7 补偿控制 4 8关联分析与解耦控制 4 9 集散控制系统 4 复习与考试 2 总学时 32 五、教材与参考书 教 材：方康玲等，过程控制及其MATLAB实现，北京:电子工业出版社，2013.9 参考书：[1] 方康玲等，过程控制与集散系统，北京:电子工业出版社，2009.1 [2] 方康玲，过程控制（第二版），武汉:武汉理工大学出版社，2007.3 [3] 金以慧，过程控制（第一版），北京:清华大学出版社，1996 [4] 邵惠鹤，工业过程高级控制（第二版），上海:上海交通大学出版社，1997 六、教学方式和考核方式 1、教学方式:以课堂讲授为主，辅以实验教学、课后作业等。 2、考核方式:闭卷考试+平时成绩(考试80% + 平时20%) 教 学 日 历 （专业、年级、班级） 授课对象： 自动化12级 （专业、年级、班级） 课程名称： 过程控制与集散系统 授课教师： 授课周次： 第 2-9周 总学时： 32 理论学时： 32 实践学时： 16 考核方式: 闭卷考试 成绩组成比例： 考试成绩（20%）+平时成绩（80%） 使用教材： 过程控制及其MATLAB仿真（电子工业出版社） 系（教研室）主任： 年 月 日 周 次 教学内容 教学方式 理论学时 实践学时 备 注 2 1过程控制系统概述 1.1过程控制的任务与目标、组成和特点 1.2过程控制的性能指标 1.3先进过程控制方法 授课 2 2 2过程控制系统建模方法 2．1过程控制系统的建模概念 2.2 机理建模方法 授课 2 3 2过程控制系统建模方法 2.3 测试建模方法 授课 2 3 3过程控制系统设计 3.1 过