工业过程控制
工业过程控制
5000+ 人选课
更新日期:2025/05/03
开课平台学银在线
开课高校哈尔滨工程大学
开课教师彭秀艳韩云涛梁洪赵新华高峰
学科专业工学机械类
开课时间2020/02/15 - 2020/07/15
课程周期22 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

你想掌握与我们生活息息相关的自动化技术吗?连续工业生产过程是如何保证稳定、安全、经济运行的?生产过程中哪些关键工艺参数影响生产稳定、安全、经济运行?如何控制这些参数?工业过程控制将回答这些问题,它的任务就是应用理论对工业生产过程控制系统进行分析和设计,最后采用适宜的技术手段加以实现。主要包括系统方案设计、工程设计、工程安装与仪表选型调校、及调节器参数整定。本课程以单回路控制系统为主线,脉路清晰的讲解了单回路控制系统组成及其四大组成部分:被控对象建模方法,检测仪表、执行器、控制器的原理、类型、选型方法等,然后由浅入深的介绍单回路控制系统设计、复杂控制系统设计(串级、前馈、大滞后过程控制及非线性增益补偿)、实现特殊需求的过程控制系统(比值、均匀、分程、选择,解耦控制)本课程的重点和难点是过程控制系统方案设计和工艺设计。最后介绍了船舶特辅装置过程控制系统分析设计方法和步骤,使学生掌握实际生产过程控制系统整体设计步骤和调试方法,激发学生学习、解决工程问题的兴趣。

本课程在国内课程中率先完成了数字化资源和同步教材的慕课建设。其中,数字化资源分别在爱课程“中国大学MOOC”和“超星”两平台发布,通过教学视频再现教学精华;同步教材将于2018年10月在高等教育出版社出版,目前先提供自编电子教材,实现了教材内容与教学视频的一对一。同时在中国大学MOOC平台上,为学习者提供了教学PTT、单元测验与作业、讨论题和网上答疑等互动学习体验环节。相信学习者通过“视频、PPT,同步慕课教材、学习体验平台”的学习套餐,会有深刻的体验和重要收获。

课程大纲

第1章绪论

  • 1.1 工业过程控制的组成、特点、 任务
  • 1.2 工业过程控制的分类、指标、现状
  • 1.3 小结

第2章 被控过程的数学模型

  • 2.1 被控过程数学模型的作用与要求
  • 2.2 利用机理法建立被控过程数学模型
  • 2.3 试验法建立被控过程数学模型(一)
  • 2.4 试验法建立被控过程数学模型(二)
  • 2.5 小结

第3章 过程参数检测仪表及变送器

  • 3.1 测量误差与仪表的基本技术指标
  • 3.2 新建课程目录
  • 3.3 压力检测及变送
  • 3.4 流量检测及变送
  • 3.5 物位检测及变送
  • 3.6 小结

第4章 执行器

  • 4.1 执行器概述、气动调节阀结构与类型
  • 4.2 调节阀结构特性和流量特性
  • 4.3 调节阀的选择
  • 4.4 电/气转换器、电动调节阀
  • 4.5 小结

第5章 控制器

  • 5.1 比例积分微分(P I D)控制
  • 5.2 DDZ-III控制器
  • 5.3 数字控制器
  • 5.4 小结

第6章 单回路控制系统设计

  • 6.1 控制系统设计概述、被控参数和控制参数选择
  • 6.2 检测变送环节、调节阀及调节器的选择
  • 6.3 调节器参数整定
  • 6.4 小结

第7章 复杂控制系统设计

  • 7.1 串级控制系统分析
  • 7.2 串级控制系统设计及调节器参数整定
  • 7.3 前馈控制系统
  • 7.4 大滞后过程控制系统
  • 7.5 非线性增益补偿控制系统
  • 7.6 小结

第8章 实现特殊需求的过程控制系统

  • 8.1 比值控制系统
  • 8.2 均匀与分程控制系统
  • 8.3 选择性控制系统
  • 8.4 多变量系统的耦合及相对增益
  • 8.5 解耦控制系统设计
  • 8.6 小结

应用实例

  • 9.1 船舶燃油粘度控制系统设计
  • 9.2 小结

实验

  • 10.1 实验1
  • 10.2 实验2
  • 10.3 小结