过程控制系统课程教学大纲

1、过程控制系统课程教学大纲电子信息工程学院电气工程及其自动化专业课程基本信息课程名称过程控制系统课程编号91300131英文课名 Process Control System总学时数48总学分数2.5周学时数3开课单位电子信息工程学院编写时间2015年9月大纲编写人*大纲审核人课程类别思想政治理论课程（ ）身心健康教育课程（ ）普通教育公选课程（ ）教师教育自选课程（ ）学科基础必修课程（ ）学科特色选修课程（）教师教育自选课程（ ）创新创业通识课程（ ）创新创业专业课程（ ）使用教材过程控制系统与装备，张宏建等编，机械工业出版社，2012。参考资料1.过程控制系统，黄德先等编，清华大学出版社，

2、2011。2.过程控制系统，俞金寿 孙自强编著，机械工业出版社，2009。3.过程控制工程，俞金寿 蒋慰孙编著，电子工业出版社，2007。4.过程控制系统，刘晓玉主编，武汉理工大学出版社，2011年。5.过程控制与仪表 ，王再英著，机械工业出版社，2006年。教学目的 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。 

3、;教学方法 教学分为理论课与实验课两部分，理论课主要采用讲授的方式进行，并会在课堂上例举一些实例来进行分析，加深学生的理解。实验课采用现场操作指导的方式进行。学习方法 过程控制是比较接近实践的一门课，在学习过程中应该首先对控制对象有个初步了解，然后结合书上的理论知识对其控制过程进行分析。知识重点1.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。 2.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

4、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。 3.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。学习难点1.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。2.前馈反馈控制系统的设计，静态参数及动态参数的整定。3.先进控制系统的原理与相关设计。考核方式考核采用平时成绩与期末考试组合的方式进行。平时成绩由出勤率、课堂表现和实验完成状况决定；期末考试采用笔试的方式进行。比例为平时成绩占40%，期末成绩占60%。教学内容及课时分配章 节内 容课时分配教学方法

5、理论教学第一章1.11.21.3第二章2.12.12.32.42.5第三章3.13.23.33.43.53.6第四章4.14.24.34.44.54.6第五章5.15.25.35.4第六章6.16.26.36.4第七章7.17.2实验教学实验一实验二实验三实验四 过程控制系统概述 过程控制的发展和特点 过程控制系统的组成 控制系统的过渡过程和品质指标 过程控制系统主要环节的特性与分析 被控对象 测量变送单元 执行器 控制器 其他单元 典型参数检测控制系统 温度检测控制系统 压力检测控制系统 流量检测控制系统 液位检测控制系统 成分检测控制系统 简单控制系统的投运和参数整定其他控制系统 串级控制系统 前馈控制系统 比值控制系统 均匀控制系统 分程控制系统 选择控制系统 计算机控制系统概述 集散控制系统(DCS) 可编程序控制器(PLC) 现场总线控制系统（FCS） 先进控制系统多回路系统关联分析与变量配对 多回路系统的解耦设计 预测控制 自适应控制 软测量技术 软测量技术的基本原理 软测量模型单回路温度控制系统的参数整定实验单回路液位控制系统的参数整定串级控制系统的参数整定实验单闭环