《过程控制系统及装置》教学大纲课程名称：过程控制系统及装置，ProcessControlSystemAndInstrumentation课程编码：151021学分：4总学时：64学时，理论学时54学时，实验学时10学时适用专业：自动化先修课程：《自动控制理论》《自动检测技术》执笔人：杨三青审订人：吴凌云一、课程的性质、自的与任务、教学标本课程是自动化专业的一门主干专业必修课程。该课程全面讲述了过程控制的基本理论及分析方法，系统介绍了过程控制的数学模型、测控仪表、调节规律，在此基础上详细介绍了基本过程控制系统、复杂过程控制系统和计算机控制的设计方法及特点。通过本课程的学习，学生应掌握过程控制的理论及工程设计，同时具备一定的应用能力。能正确处理过程控制领域出现的简单工程问题，并能根据工艺要求与技术人员共同讨论和设计出合理的过程控制系统方案，并在生产过程中投入运营。二、教学内容、基本要求与学时分配第一章过程控制系统的基本概念主要内容：1、过程控制系统组成2、基本过程控制系统方框图3、过程控制系统品质指标基本要求：了解自动控制代替手工控制原理掌握过程控制系统组成方框图画法熟悉过程控制系统单项性能指标和多项性能指标学时分配：4学时第二章被控对象数学模型的建立主要内容：1、各种被控对象特点2、数学描述基本方法3、数学模型的建立基本要求：掌握理论和实验法建立被控对象数学模型的基本方法掌握阶跃响应曲线和脉冲响应曲线法等实验方法求取对象数学模型掌握液位、温度、压力对象的理论建模学时分配：6学时第三章测量仪表及变送器主要内容：1、变送器性能及分类2、各种变送器原理、特点及应用中的注意事项基本要求：掌握变送器二线制、四线制的概念，特点及限制条件掌握变送器的零点调整和满度调整方法掌握温度、压力、液位、流量、成分变送器的原理、优缺点、应用中的注意事项学时分配：10学时第四章控制仪表原理与应用
《过程控制系统及装置》教学大纲 课程名称：过程控制系统及装置，Process Control System And Instrumentation 课程编码：151021 学 分：4 总 学 时：64 学时，理论学时 54 学时，实验学时 10 学时 适用专业：自动化 先修课程：《自动控制理论》《自动检测技术》 执 笔 人：杨三青 审 订 人：吴凌云 一、课程的性质、目的与任务、教学目标 本课程是自动化专业的一门主干专业必修课程。该课程全面讲述了过程控制的基本理论及分析 方法，系统介绍了过程控制的数学模型、测控仪表、调节规律，在此基础上详细介绍了基本过程控 制系统、复杂过程控制系统和计算机控制的设计方法及特点。通过本课程的学习，学生应掌握过程 控制的理论及工程设计，同时具备一定的应用能力。能正确处理过程控制领域出现的简单工程问题， 并能根据工艺要求与技术人员共同讨论和设计出合理的过程控制系统方案，并在生产过程中投入运 营。 二、教学内容、基本要求与学时分配 第一章 过程控制系统的基本概念 主要内容： 1、 过程控制系统组成 2、 基本过程控制系统方框图 3、 过程控制系统品质指标 基本要求： 了解自动控制代替手工控制原理 掌握过程控制系统组成方框图画法 熟悉过程控制系统单项性能指标和多项性能指标 学时分配：4 学时 第二章 被控对象数学模型的建立 主要内容： 1、 各种被控对象特点 2、 数学描述基本方法 3、 数学模型的建立 基本要求： 掌握理论和实验法建立被控对象数学模型的基本方法 掌握阶跃响应曲线和脉冲响应曲线法等实验方法求取对象数学模型 掌握液位、温度、压力对象的理论建模 学时分配：6 学时 第三章 测量仪表及变送器 主要内容： 1、 变送器性能及分类 2、 各种变送器原理、特点及应用中的注意事项 基本要求： 掌握变送器二线制、四线制的概念，特点及限制条件 掌握变送器的零点调整和满度调整方法 掌握温度、压力、液位、流量、成分变送器的原理、优缺点、应用中的注意事项 学时分配：10 学时 第四章 控制仪表原理与应用
主要内容：1、调节器原理与应用2、执行器原理与应用基本要求：熟悉调节规律与过度过程的关系掌握DDZ-IⅢI电动调节器原理了解智能调节器概况掌握气动执行机构，电动执行机构，电气转换器，电气阀门定位器，调节阀原理与工程设计学时分配：14学时第五章简单控制系统设计主要内容：1、单回路调节系统设计原则2、测控仪表选型及参数整定基本要求：掌握单回路调节系统设计方法掌握变送器、调节器，执行器选型掌握调节器参数整定技术学时分配：8第六章复杂控制系统设计主要内容：1、串级、均匀、比值、前馈、大纯滞后、分程、多变量调节系统设计基本要求：了解改善过程控制系统品质的有关方法掌握串级、均匀、比值、前馈、大纯滞后、分程、多变量调节系统的应用场合掌握上述系统的设计方法学时分配：8学时第七章新型过程控制系统概述主要内容：1、自适应、预测、模糊控制的应用基本要求：了解自适应、预测、模糊控制的发展概况了解自适应、预测、模糊控制的设计方法学时分配：2学时第八章计算机过程控制系统主要内容：1、计算机过程控制系统设计基本要求：了解计算机过程控制系统设计原则熟悉常用工业过程控制软件特点与使用学时分配：2学时三、实验内容与学时分配：实验一：单容液位对象数学模型实验测取实验学时：2验证型实验二：双容液位对象数学模型实验测取实验学时：2验证型验证型实验三：单容液位控制系统参数整定实验实验学时：3实验四：双容液位控制系统参数整定实验实验学时：3验证型本门课程实验学时为10学时，实验项目及具体内容、要求参见本门课程的实验教学大纲。四、大纲说明：
主要内容： 1、 调节器原理与应用 2、 执行器原理与应用 基本要求： 熟悉调节规律与过度过程的关系 掌握 DDZ-Ⅲ电动调节器原理 了解智能调节器概况 掌握气动执行机构，电动执行机构，电气转换器，电气阀门定位器，调节阀原理与工程设计 学时分配：14 学时 第五章 简单控制系统设计 主要内容： 1、 单回路调节系统设计原则 2、 测控仪表选型及参数整定 基本要求： 掌握单回路调节系统设计方法 掌握变送器、调节器，执行器选型 掌握调节器参数整定技术 学时分配：8 第六章 复杂控制系统设计 主要内容： 1、 串级、均匀、比值、前馈、大纯滞后、分程、多变量调节系统设计 基本要求： 了解改善过程控制系统品质的有关方法 掌握串级、均匀、比值、前馈、大纯滞后、分程、多变量调节系统的应用场合 掌握上述系统的设计方法 学时分配：8 学时 第七章 新型过程控制系统概述 主要内容： 1、 自适应、预测、模糊控制的应用 基本要求： 了解自适应、预测、模糊控制的发展概况 了解自适应、预测、模糊控制的设计方法 学时分配：2 学时 第八章 计算机过程控制系统 主要内容： 1、 计算机过程控制系统设计 基本要求： 了解计算机过程控制系统设计原则 熟悉常用工业过程控制软件特点与使用 学时分配：2 学时 三、实验内容与学时分配： 实验一：单容液位对象数学模型实验测取 实验学时：2 验证型 实验二：双容液位对象数学模型实验测取 实验学时：2 验证型 实验三：单容液位控制系统参数整定实验 实验学时：3 验证型 实验四：双容液位控制系统参数整定实验 实验学时：3 验证型 本门课程实验学时为 10 学时，实验项目及具体内容、要求参见本门课程的实验教学大纲。 四、大纲说明：
1、《过程控制系统及装置》是自动化专业非常重要的专业课，实践性很强，除54学时的理论教学，还安排了10学时的实验，同时2周的控制系统课程设计，2周的生产实习内容都与之密切相关，所以重要的知识点一定要讲到。2、每个知识点都要讲解相应的应用示例。3、每章要安排相应的练习题。4、考试成绩占总成绩的80%，平时成绩：10%，实验成绩：10%。五、教材及参考书：教材：杨三青主编，泽《过程控制》，华中科技大学出版社，2008年2月参考教材：邵裕森主编，《过程控制及仪表》，上海交通大学出版社，1999年7月侯志林主编，《过程控制与自动化仪表》，机械工业出版社，2000年1月王骥程主编，《化工过程控制工程》，浙江大学出版社，2002年6月
1、 《过程控制系统及装置》是自动化专业非常重要的专业课，实践性很强，除 54 学时的理论 教学，还安排了 10 学时的实验，同时 2 周的控制系统课程设计，2 周的生产实习内容都与 之密切相关，所以重要的知识点一定要讲到。 2、 每个知识点都要讲解相应的应用示例。 3、 每章要安排相应的练习题。 4、 考试成绩占总成绩的 80％，平时成绩：10％，实验成绩：10％。 五、教材及参考书： 教材： 杨三青 主编 ，《过程控制》，华中科技大学出版社，2008 年 2 月 参考教材： 邵裕森主编 ，《过程控制及仪表》，上海交通大学出版社，1999 年 7 月 侯志林主编，《过程控制与自动化仪表》，机械工业出版社，2000 年 1 月 王骥程主编，《化工过程控制工程》，浙江大学出版社，2002 年 6 月