讲新课 课程名称 过程控制工程 课 型 (过程控制的发展糊 况) 教师姓名 授课学时 1学时(50分钟) 过程控制发展概况 教学内容 基本概念 通过本节课的学习，使同学了解这门课程的大概情况，了解 教学目的 过程控制的发展概况及一些基本的概念。 教学重点 过程控制发展概况 教学难点 及相应的 难点：无 教学策略 教学方法 深究式讲授法、互动法（提问）、演示法（多媒体）、 课堂讨论法（教师启发、引导学生发言、教师评价并总结包括自问自答） 教学手段 板书及多媒体有机结合
- 1 - 课程名称 过程控制工程 课 型 讲新课 （过程控制的发展概 况） 教师姓名 授课学时 1 学时（50 分钟） 教学内容 过程控制发展概况 基本概念 教学目的 通过本节课的学习，使同学了解这门课程的大概情况，了解 过程控制的发展概况及一些基本的概念。 教学重点 过程控制发展概况 教学难点 及相应的 教学策略 难点：无 教学方法 探究式讲授法、互动法（提问）、演示法（多媒体）、 课堂讨论法（教师启发、引导学生发言、教师评价并总结包括自问自答） 教学手段 板书及多媒体有机结合
时间 教学方法、 分配 教学过程 手段 课程性质 (1)控制理论与控制工程 (2)直接服务于工业生产过程的工程性技术 (3)考试课 (4)硕十研穷生初试课程 质与 (5)复试（面视）的主要内容 课程安排 57学时：授课学时，实验学时(4个实验) 地点：周三科101 周六教306 5 分钟 考核：期末闭卷考试 成绩：考试70%+实验20%+作业考勤10% 作业：全部完成 每次抽查部分同学（按学号） 早期：一干多年前：制壶滴漏计时器、指南车（中国西汉时期开环前馈）、各种 天文仪器。 十八世纪：风车定向装置(1750年)，蒸汽机调速装置（1784年) 30年代：黑箱子时期：凭经验，配仪表（经典控制理论1代+2代） 1948年：N.Wiener发表《控制论》 50年代：仪表化阶段：发展仪表硬件，基地式仪表（控制系统） 主理品单回路控生制系统 探究式 W.R.Evans提出根轨迹法，钱学森发表《工程控制论》 讲授法 过程 60年代：发展阶段（现代控制理论，第3代） 控制 单元组合仪表，电动、气动 发 ①化工动态学（建立数学模型） 概况 ②计算机发展 PD控制和复杂控制：（级、比值、前馈、均匀、择等） ④全局设计观念 70年代~：微电子技术的发展一计算机控制 钟 DDC (Direct Digital Control) DCS(Distributed Control System) 多媒体 PD控制及高级算法：推断，预测，自适应，最优 演示法 大系统理论 (第4代 80年代：多级优化控制 CIMS(Computer Integrated Manufacturing System) CIPS (Computer Integrated Process System) FCS (Field-bus Control System) 智能控制理论（第4代）：模糊控制、神经网络控制、专家控制、遗 传算法、灰色理论
- 2 - 时间 分配 教学过程 教学方法、 手段 课 程 性 质 与 安 排 5 分 钟 课程性质: （1）控制理论与控制工程 （2）直接服务于工业生产过程的工程性技术 （3）考试课 （4）硕士研究生初试课程、 （5）复试（面视）的主要内容 课程安排 57 学时：授课学时，实验学时（4 个实验） 地点： 周三 科 101 周六 教 306 考核：期末闭卷考试 成绩：考试 70%+实验 20%+作业考勤 10% 作业：全部完成 每次抽查部分同学（按学号） 探究式 讲授法 过程 控制 发展 概况 15 分 钟 早期：一千多年前：铜壶滴漏计时器、指南车（中国西汉时期-开环前馈）、各种 天文仪器。 十八世纪：风车定向装置（1750 年），蒸汽机调速装置（1784 年） 30 年代~：黑箱子时期：凭经验，配仪表(经典控制理论 1 代+2 代) 1948 年：N. Wiener 发表《控制论》 50 年代~：仪表化阶段：发展仪表硬件，基地式仪表（控制系统） 主要是单回路控制系统 W. R. Evans 提出根轨迹法，钱学森发表《工程控制论》 60 年代~：发展阶段（现代控制理论，第 3 代） 单元组合仪表，电动、气动 ① 化工动态学（建立数学模型） ② 计算机发展 ③ PID 控制和复杂控制：(串级、比值、前馈、均匀、选择等） ④ 全局设计观念 70 年代~：微电子技术的发展→计算机控制 DDC（Direct Digital Control) DCS(Distributed Control System) PID 控制及高级算法：推断，预测，自适应，最优 大系统理论（第 4 代） 80 年代~：多级优化控制 CIMS (Computer Integrated Manufacturing System) CIPS (Computer Integrated Process System) FCS (Field-bus Control System) 智能控制理论（第 4 代）：模糊控制、神经网络控制、专家控制、 遗 传算法、灰色理论 探究式 讲授法 多媒体 演示法
过程控制发展概况 过程 自动化发展的两个特点： ()任务的需要、理论的开拓、技术手段的进展 概况 (2)一门综合性的技术 分钟 控制理论 本课 仪表与计算机。→过程控制系统。 →化学工程与工艺 程的 研究 对象 与任 综合与分析 务 任务：生产过程自控方案的设计 两个环节：实验、工程设计
- 3 - 过程 控制 发展 概况 3 分 钟 本 课 程 的 研 究 对 象 与 任 务 5 分 钟 过程控制发展概况 自动化发展的两个特点： (1)任务的需要、理论的开拓、技术手段的进展 (2)一门综合性的技术 任务：生产过程自控方案的设计 两个环节：实验、工程设计 仪表与计算机 过程控制系统 化学工程与工艺 综合与分析 控制理论
基本概念 ()过程(Process)-生产过程 历经 伴随物质能量变化 (2)过程(Process)的特点 连续过程(Continuous Process) 批量（间歇）过程(Batch Process)) 离散过程Diserete Process) 流程工业(Flow Manufacturing Industry) 离散制造业(Discrete Industry) (仔)过程控制(Process Control) 针对连续或半连续间歇）过程中的温度、压力、流量、液（物）位、化学成分 (如含氧量)、物性参数（如粘度、融溶指数）等变量而实现的自动控制系统 称为过程控制。 (④被控参数种类 温度 压力 流量 液位 成分（氧含量，产品组份等） 钟 物性（粘度，干点，冰点等） (⑤)过程控制领域 石油化工：输油、 炼油、乙烯、合成橡胶、合成氨 电力： 治金： 治金加热炉，热处理炉 生化： 啤酒，制药 轻工： 食品，漂染 环墙： 水处理，大气监测 其它 农业，养殖业 我国的控制工程相对落后 小结 1总结本次课所讲的主要内容。 2布重课后练习及下节课预习任务。 探究式 课后练习： 讲授法 预习： 4
- 4 - 基 本 概 念 20 分 钟 基本概念 (1) 过程（Process）--生产过程 历经一段时间 一般工业生产 伴随物质能量变化 (2) 过程（Process）的特点 连续过程(Continuous Process) 批量（间歇）过程(Batch Process) 离散过程(Discrete Process) 流程工业(Flow Manufacturing Industry) 离散制造业(Discrete Industry) (3) 过程控制(Process Control） 针对连续或半连续（间歇）过程中的温度、压力、流量、液（物）位、化学成分 （如含氧量）、物性参数（如粘度、融溶指数）等变量而实现的自动控制系统， 称为过程控制。 (4) 被控参数种类 温度 压力 流量 液位 成分（氧含量，产品组份等） 物性（粘度，干点，冰点等） (5) 过程控制领域 石油化工：输油、炼油、乙烯、合成橡胶、合成氨 电力： 火电厂 冶金： 冶金加热炉，热处理炉 生化： 啤酒，制药 轻工： 食品，漂染 环境： 水处理，大气监测 其它： 农业，养殖业 我国的控制工程相对落后 小结 2 分 钟 1.总结本次课所讲的主要内容。 2.布置课后练习及下节课预习任务。 课后练习： 预习： 探究式 讲授法
进断课 课程名称 过程控制工程 课 型 (单回路系统的结构组 成) 教师姓名 授课学时 1学时(50分钟) 教学内容 单回路系统的结构组成 教学目的 通过本节课的学习，使同学掌握单回路系统的结构组成 教学重点 单回路系统的结构组成 难点：单回路系统的结构组成 教学难点 策略 及相应的 通过举例分析讲解单回路系统的结构组成涉及的问题。 教学策略 教学方法 探究式讲授法、互动法（提问）、演示法（多媒体）、 课堂讨论法（教师启发、引导学生发言、教师评价并总结包括自问自答） 教学手段 板书及多媒体有机结合
- 5 - 课程名称 过程控制工程 课 型 讲新课 （单回路系统的结构组 成） 教师姓名 授课学时 1 学时（50 分钟） 教学内容 单回路系统的结构组成 教学目的 通过本节课的学习，使同学掌握单回路系统的结构组成 教学重点 单回路系统的结构组成 教学难点 及相应的 教学策略 难点：单回路系统的结构组成 策略： 通过举例分析讲解单回路系统的结构组成涉及的问题。 教学方法 探究式讲授法、互动法（提问）、演示法（多媒体）、 课堂讨论法（教师启发、引导学生发言、教师评价并总结包括自问自答） 教学手段 板书及多媒体有机结合