过程控制专用周教学大纲
《过程控制》课程教学大纲.doc
《过程控制》课程教学大纲课程中文名称：过程控制课程英文名称：Process Control课程编号：C1050 应开课学期：6学时数：32 学分数：2适用专业：自动化课程类型：专业拓展课/必修先修课程：电子技术基础、自动控制理论、计算机控制技术、传感器与检测技术一、课程性质过程控制主要研究以工业过程模型为被控对象、模拟控制和数字控制为控制手段的工业过程计算机控制系统，主要内容包含过程控制系统的组成、建模、基本控制规律以及整个过程控制系统的设计等，它是自动化专业的一门专业拓展课程。
二、课程目标通过本课程的学习，使学生熟练掌握过程对象的建模方法、过程参数的检测与变送以及常规过程控制系统的基本控制方法、复杂过程控制系统的控制方法等。
通过本课程的理论教学，使学生能够根据生产过程任务要求，采用适宜的技术手段对生产过程加以控制。
三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求3.掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历；了解本专业的前沿发展现状和趋势；教学目标：理解和掌握过程控制学科的发展概况与发展趋势，学习过程控制的基础理论。
达成途径：通过课堂讲解，仿真验证，课外作业。
评价依据：学习态度；课堂提问；考试成绩。
评价方式：平时成绩；考试成绩。
毕业要求5,掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识; 具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素；教学目标：使学生能够创造性地运用过程控制的基本理论和基本方法进行过程控制系统的设计。
达成途径：学习各章基础理论，在此基础上培养学生过程控制系统的设计能力，提高学生的创新意识。
评价依据：学习态度；课堂提问；考试成绩。
评价方式：平时成绩；考试成绩。
四、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）重点难点：控制系统的组成、控制系统的性能要求（1）了解典型的过程控制问题、过程控制系统的发展概况。
过程控制教学大纲
过程控制教学大纲一、课程简介过程控制是自动化领域中的重要组成部分，广泛应用于化工、石油、电力、冶金等工业生产过程中。
本课程旨在让学生掌握过程控制的基本原理和方法，学会分析和设计过程控制系统，提高解决实际问题的能力。
二、课程目标1、掌握过程控制的基本概念、原理和常用控制算法；2、了解过程控制系统的组成、特点和分类；3、掌握过程控制系统的设计和调试方法；4、学会对过程控制系统进行性能评估和优化；5、培养解决实际问题的能力，提高综合素质。
三、课程内容1、过程控制概述：过程控制的基本概念、发展历程和应用领域；2、过程控制系统组成：工艺流程、自动化仪表、控制系统和执行机构等；3、过程控制系统设计：控制方案设计、控制系统选型、控制系统集成和调试等；4、过程控制算法：PID控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等；5、过程控制系统性能评估与优化：性能指标评估、系统优化和改进措施等；6、典型过程控制系统案例分析：化工、石油、电力、冶金等行业的典型过程控制系统案例分析。
四、课程安排本课程共分为理论教学和实践教学两个部分。
理论教学部分包括以上六个方面的内容，实践教学部分包括实验、课程设计和综合实践等环节。
具体安排如下：1、第一讲：过程控制概述（2学时）；2、第二讲：过程控制系统组成（4学时）；3、第三讲：过程控制系统设计（4学时）；4、第四讲：过程控制算法（4学时）；5、第五讲：过程控制系统性能评估与优化（2学时）；6、第六讲：典型过程控制系统案例分析（2学时）；7、第七讲：实验环节（4学时）；8、第八讲：课程设计和综合实践环节（8学时）。
五、教学方法本课程采用多媒体教学、案例分析和实验相结合的教学方法。
通过多媒体教学，使学生对过程控制的基本概念和原理有更直观的认识；通过案例分析，使学生了解实际生产过程中遇到的问题及解决方法；通过实验环节，使学生能够亲手操作和体验过程控制系统的运行与调试。
六、考核方式本课程采用平时成绩和期末考试相结合的考核方式。
过程控制技术教学大纲 2020-02
《过程控制技术》课程教学大纲撰写人：李杰审核人：编写日期：2020年2月一、课程基本信息课程编号：17021141课程类别：专业课课程性质：必修课学时/学分： 48/3实验课时：8先修课程：《自动控制原理》、《传感器与自动检测技术》适用专业：电气工程及其自动化二、课程简介、目标及学生应达到的能力课程简介：本课程是电气工程及其自动化专业重要的专业课程，实用性很强。
包括“控制系统”、“过程控制仪表”等内容。
课程目标：本课程的教学目标和任务是使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。
通过本课程的教学，应使学生达到下列要求：1.了解控制系统的有关概念；掌握控制系统的常用分析方法；2.掌握简单控制系统的有关分析、设计等内容；掌握高性能过程控制系统的原理、设计等内容；3.熟悉有特殊工艺要求的过程控制；掌握过程控制仪表的“检测元件及变送器”、“调节器”和“执行器”这三部分中的每一部分的种类、组成及其原理等内容。
课程目标与毕业要求的对应关系：三、课程教学内容与学时分配（一）绪论（2课时）主要内容：过程控制发展概况；过程控制的特点；过程控制系统的组成及其分类；本课程的教与学的方法，即学习本课程的方法与技巧。
1. 基本要求（1）掌握过程控制系统发展概况、组成、分类和特点。
（2）了解过程控制发展经历的几个阶段的特点、理论基础、主要仪表和系统的基本结构。
（3）了解过程控制的特点。
（4）了解过程控制系统的组成及其分类。
（5）了解“过程控制工程”课程的性质和任务。
2. 学时分配课堂教学2学时，其中，过程控制发展概况、过程控制的特点、过程控制系统的组成及其分类（100分钟）；对过程控制技术的基本要求（10分钟）；过程控制技术的教学方法（10分钟）。
过程控制教学大纲
过程控制教学大纲过程控制教学大纲过程控制是现代工程领域中的重要学科，它涵盖了自动化、电子、计算机等多个学科的知识。
在工业生产中，过程控制技术的应用可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
因此，过程控制教学的重要性不言而喻。
本文将探讨过程控制教学大纲的设计和内容。
一、引言过程控制教学大纲的编写是为了指导教师在教学过程中有条不紊地传授知识，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
大纲的设计应该紧密结合工业实践，注重理论与实践相结合，培养学生的综合素质。
二、基础知识过程控制教学大纲的第一部分应该包括基础知识的教学内容。
这部分内容主要包括过程控制的基本概念、控制系统的组成、传感器和执行器的原理、控制系统的稳定性分析等。
学生通过学习这些基础知识，可以对过程控制的基本原理有一个全面的了解。
三、控制策略过程控制教学大纲的第二部分应该包括控制策略的教学内容。
这部分内容主要包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等常用的控制策略。
学生通过学习这些内容，可以了解不同的控制策略在不同的工业应用中的优缺点，并能够根据具体情况选择合适的控制策略。
四、控制系统设计过程控制教学大纲的第三部分应该包括控制系统设计的教学内容。
这部分内容主要包括控制系统的建模与仿真、控制系统的参数调整、控制系统的优化等。
学生通过学习这些内容，可以了解控制系统设计的基本原理和方法，并能够独立完成简单的控制系统设计任务。
五、实验教学过程控制教学大纲的最后一部分应该包括实验教学的内容。
实验教学是过程控制教学中非常重要的一环，通过实验，学生可以将理论知识应用到实际操作中，提高实际操作能力。
实验教学的内容可以包括传感器和执行器的实验、控制系统的建模与仿真实验、控制系统的参数调整实验等。
六、总结过程控制教学大纲的编写是为了指导教师在教学过程中有条不紊地传授知识，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
大纲的设计应该紧密结合工业实践，注重理论与实践相结合，培养学生的综合素质。
过程控制课程设计大纲
自动化专业《过程控制与自动化仪表》课程设计大纲设计时间：1周学分数：1.0编写者：潘永湘编写日期：2006年3月一、课程设计的目的1、熟悉生产过程控制系统的组成、结构及功能原理；2、掌握过程控制系统的设计方法，并通过图纸资料和文字资料的形式表达；3、通过基本实验技能的训练，提高学生分析与解决实际问题的能力。
二、课程设计的内容与要求（一）课程设计的内容与题目1、绘制工艺控制图，其中包括温度系统控制图，液位系统控制图；2、绘制管道仪表流程图；3、列写仪表的规格、型号的清单；4、绘制各控制系统的整体图纸。
（二）课程设计的方法与程序1、熟悉工艺流程；2、确定控制方案，完成工艺流程图；3、仪表选型，编制有关仪表信息的文件；4、控制室（或实验室）平面图的设计；5、节流装置和调节阀的计算；6、仪表供电系统的设计；7、完成有关的设计文件，编写文件目录等。
（三）要求1、根据题目与内容提出设计方案，划出工艺图纸；2、根据设计方案进行仪表校验、各仪表间的连接构成控制系统；3、进行系统实验，进行参数整定，直到符合性能指标；4、撰写课程设计报告，字迹工整、内容全面、图表清晰、规范；5、对设计内容进行答辩。
三、课程设计报告（论文、作业）的要求1、课程设计的题目；2、课程设计的目的与意义；3、课程设计的要求；4、同组人员姓名与分工；5、画出所设计的控制系统的有关图纸并写出有关文字说明；6、写出系统调试步骤、记录相关数据，并对实验结果进行分析；7、对课程设计进行全面总结。
四、课程设计考核与成绩评定1、课程设计过程（占30%）2、课程设计验收并答辩（占30%）3、考勤与纪律（占10%）4、课程设计报告（占30%）五、课程设计纪律及注意事项1、严格遵守实验室各项规章制度，听从指导教师的安排；2、爱护实验室设备，并按正确的操作方法使用设备；3、未经老师允许而又非正常操作设备而导致设备损坏者，除影响考核成绩外，视损坏程度作出相应的赔偿；4、注意安全，同组成员应互相协作，共同完成课程任务；5、接线完成后，须经指导教师检查后方可送电；6、严禁在实验室从事与课程设计无关的事情。
过程控制工程第三版教学大纲
过程控制工程第三版教学大纲一、背景和介绍过程控制工程是一门涉及控制和监测工业过程的学科。
过程控制工程在化工、石油和制造业等领域广泛应用，是工业自动化中不可或缺的一部分。
本课程旨在为学生提供必要的知识和技能，以便他们在未来的职业生涯中成为过程控制工程师。
二、课程目标本课程的学习目标如下： - 理解过程控制工程的基本概念和原理，包括传感器、控制器、执行器等的使用。
- 学习如何设计和实现一个简单的过程控制系统，包括信号处理、模型建立和控制算法的应用。
- 掌握常见的控制策略，包括PID控制、模型预测控制、最优控制等，并了解如何选择和使用不同的控制策略。
- 学习如何使用计算机进行过程控制系统的建模和仿真。
- 掌握过程控制系统的调试和维护方法。
三、课程详细内容本课程的内容如下所述：第一章：控制系统概述•引言和概述•控制系统的基本要素•控制系统的分类•控制系统的性能指标第二章：传感器和执行器•传感器的基本原理和分类•信号处理和传输•执行器的基本原理和分类•报警和安全切断装置第三章：控制器•控制器的基本原理和分类•PID控制器及其参数调节•其他控制策略：模型预测控制、最优控制等•控制器的调试和维护第四章：过程建模和控制算法•过程建模的基本原理和方法•基于模型的控制算法•现场控制和优化第五章：计算机控制系统•实时控制系统概述•实时控制系统的硬件和软件•实时控制系统的设计与实现•实时控制系统的调试和维护四、教学方法和评估本课程的教学方法包括讲授、实验和综合性设计任务。
课堂讲授将介绍过程控制工程的基本知识和技能，实验和综合性设计任务将帮助学生巩固和应用所学知识。
评估方式包括平时成绩、考试和综合性设计任务。
五、参考书目•史密斯，卡尔. 过程控制工程[M]. 机械工业出版社, 2005.•埃尔曼. 过程控制[M]. 科学出版社, 2011.•陈学林, 王福梅. 控制工程实验教程[M]. 电子工业出版社, 2009.六、结论过程控制工程是工业自动化中不可或缺的一部分。
过程控制系统教学大纲精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版教学大纲英文课程名称：Process Control课程编号：0201508总学时：48 （其中理论课学时：44 实验学时：4）总学分：3先修课程：微机原理与接口技术、自动控制理论Ⅰ、检测仪表及检测技术适用专业：自动化开课单位：电子信息与控制工程学院自动化教研室执笔人：张新荣审校人：刘星萍一、课程教学内容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。
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。
《过程控制工程》课程教学大纲资料精
《过程控制工程》课程教学大纲课程代码：课程名称：过程控制工程英文名称： Process Control Engineering课程总学时：60（其中理论课 48 学时，实验12 学时）学分：4课程类别：必修课程性质：专业课先修课程：电路、电子技术、微机原理、自控原理面向专业：生产过程自动化技术、检测技术及应用开课单位：电气工程系一、课程的性质、地位和任务《过程控制工程》是生产过程自动化技术、检测技术及应用等专业的专业课。
本课程的目的是使学生在掌握过程控制基本理论和常用控制仪表选用的基础上，能熟练地安装、校验与维护常用控制仪表，能熟练地正确调试简单控制系统及常用复杂控制系统，较熟练地掌握简单控制系统的开发与组织实施能力。
二、课程的教学目标（一）理论、知识方面1.能够读懂、并能规范地绘制常用带控制点的工艺流程图。
2.能根据仪表技术说明书的要求正确使用常用检测仪表，能对变送器实施正确地调零、零点迁移、量程扩展操作；能根据工艺和控制要求，合理设置智能PID控制器的相关参数。
3.能根据仪表技术说明书的维护要求，能对仪表的常见故障和线路故障合理分析，并加以排除。
4.能够根据工艺与控制要求合理选择常用的温度、压力、流量和物位检测仪表。
5.能够根据工艺要求，综合运用知识和各种方法，设计出简单控制系统并加以实施。
6.能够根据被控参数和系统特点，运用临界比例度法、衰减曲线法两种工程整定方法，对简单控制、串级控制等控制系统，实施正确地调试，使系统在稳定性、准确性和快速性的三项指标基本优化，满足工艺要求。
（二）能力、技能方面1.掌握常用工业过程控制系统的组成原理与性能特点，熟悉其适用场合。
理解被控参数、调节参数对系统性能的影响，掌握被控参数与调节参数的合理确定方法。
2.掌握常用过程检测仪表的结构与测量原理；理解各种PID控制规律对系统的作用，掌握其使用方法。
三、课程教学内容与要求（一）绪论（4学时）1. 教学内容及基本要求了解过程控制发展概况和过程控制的特点（1学时）；掌握过程控制系统的组成及其分类（2学时）；了解“过程控制工程”课程的性质和任务（1学时）。
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过程控制专用周教学大纲
一、过程控制专用周的性质、目的和任务
过程控制是自动化、测试技术及仪器专业本科生的实践性必修课程。
过程控制专用周的任务是通过做实验了解过程控制装置的流程、控制设备以及软件的组态、编程等。
目的：
①巩固和加强过程控制原理课程的理论知识，培养学生的独立操作、独立分析问题和解决问题的能力。
②使学生掌握测定控制对象特性的方法，了解变频器的基本工作原理。
③使学生懂得并能正确对单回路控制系统的参数进行整定。
④使学生了解控制参数对控制系统品质指标的影响。
⑤培养学生具有控制系统的设计、计算、分析、接线、投运等综合能力。
二、过程控制专用周的基本内容及学时分配
过程控制专用周总学时为1周，每周5天，每天两个实验，合计十个实验，每个实验时间为3.5小时。
（一）实验内容和注意事项讲授：(4小时)
1.了解过程控制专用周的性质、任务及要求。
2. 了解过程控制装置的安全和文明操作的注意事项。
3.讲授实验原理与作实验中注意事项。
4．过程控制装置的硬件设备介绍。
（二）压力单闭环实验（用调节器做）(3小时)
通过实验掌握单回路控制系统的构成。
掌握用阶跃响应曲线法来实验辩识控制系统数学模型的特性参数τ、T0、K0，用临界比例度法整定单回路控制系统的PID参数，熟悉PID控制参数对控制系统品质指标的影响。
（三）上下水箱液位串级实验（用调节器做）(3小时)
用调节仪表进行PID参数的自整定和自动控制的投运，熟悉掌握调节器的参数设置和手动自动的方法。
（四）计算机控制方法介绍(4小时)
讲解计算机控制方法的设计思想，重点讲解组态软件的编程及与实验装置的连接。
使学生通过上机学习掌握这一比较先进的应用软件。
（五）前馈反馈控制实验（计算机控制）(3小时)
通过实验掌握前馈、前馈反馈控制系统的基本概念、特点，以及反馈控制与前
馈控制的区别。
（六）双容液位控制实验（计算机控制）（3小时）
用临界比例度法、阶跃响应曲线法整定单回路控制系统的PID参数，熟悉PID控制参数对控制系统品质指标的影响，用计算机进行PID参数的调整和自动控制的投运。
三、实习教学的基本要求与考核
每4～6人为一组，一组一台过程控制装置；每人一台电脑。
教学方法：
①直观教学：采用多媒体教学等多种形式的直观教学方法，由指导教师边操作示范、边讲授学生以观察为主，结合适当实际操作。
②教学实习：按教学实习的要求，由实习指导教师指导学生作实验，使学生掌握做实验的顺序、步骤、要求和调试方法，设置故障由学生判断分析处理。
教学要求：
1.遵守安全操作规程，避免不安全事故的发生
2.独立完成各实验，掌握实验原理及调试方法。
2.熟悉过程控制装置各部件名称、作用和原理。
了解各实验回路控制系统的原理与控制参数的整定方法。
3.学会判断、分析、处理实验过程中出现的故障。
4. 文明实验、杜绝乱拆、乱放、不讲清洁的坏习惯。
实习的考核方式
考核内容主要含两方面的内容：
1.实验报告与总结及实验过程中的所有记录及实验过程中学生的各方面表
现等。
2.考试方式：可采用闭卷、开卷或口试等多种方式进行。
3.最终成绩可按总结等占30～40%，考试成绩占70～60%的比例来确定。