本课程是学完高等数学、电工学、电子、物理等多门课程知识为基础。课程的学习分为3章来讨论。由于学时的限制,有些内容定为自学。
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。
第二节 差压变送器
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。
第五节 电—气转换器和阀门定位器
电—气转换器和阀门定位器结构、工作原理、应用场合。
第七章 安全栅
第一节 概述
安全火花防爆的一般概念;安全栅的类型。
第二节 输入式安全栅
输入式安全栅工作原理、电路分析。
第三节 输出式安全栅
输出式安全栅工作原理、电路分析。
第八章 过程控制系统设计与分析
第一节 单回路控制系统设计
被控参数的选择;控制参数的选择;测量变送问题;控制器控制规律的选择;调节器参数的整定;单回路控制系统设计举例。
第二节 串级控制系统设计
串级控制系统的组成;串级控制系统分析与设计。
第三节 前馈控制系统
前馈控制系统的概念、组成、特点、分类及应用场合;前馈控制与反馈控制的不同;不变性原理。
第四节 大时延控制系统
大时延系统的概念、组成、特点、及应用场合。
第一节 比值控制系统
比值控制系统的概念、组成、特点、分类及应用场合;比值系数的概念。
第二节均匀控制系统
均匀控制系统概念、控制方案、系统整定。
第三节 分程控制系统
分程控制系统概念、控制方案、系统设计、应用。
第四节 选择控制系统
选择控制系统概念、控制方案、系统设计、应用举例。
二、习题课、课堂讨论内容
1. 被控过程数学模型的建立
2.过程控制系统的设计
三、实验内容
1.单容过程特性的测试
2.过程控制系统实验
各章节学时分配情况
|
|
讲课学时
|
实验学时
|
小计
|
|
第一章
|
4
|
|
4
|
|
第二章
|
4(1)
|
2
|
6
|
|
第三章
|
4
|
|
4
|
|
第四章
|
6
|
|
6
|
|
第五章
|
6
|
|
6
|
|
第七章
|
2
|
|
2
|
|
第八章
|
18(1)
|
2
|
20
|
|
合计
|
44
|
4
|
48
|
|