《过程控制系统》课程教学大纲
《过程控制系统》课程简介
过程控制系统
(ProcessContro1System)
总学时：40学时理论40学时
学分：2.5
课程主要内容：
《过程控制系统》课程是电气工程与自动化专业的一门专业主干课程，具有很强的实践性。
主要内容包括单回路控制系统的方案设计、调节参数整定以及控制系统的投运：为提高控制品质或满足特殊操作要求的复杂过程控制系统及应用中的有关问题;对典型案例的学习，掌握对各典型单元操作静、动态特性的分析方法，和与之相匹配的典型控制方案的设计等三大部分。
通过本课程的学习，要使学生在掌握控制理论和过程检测与控制仪表等知识的基础上，用工程处理的方法去解决控制系统的分析、设计与研究方面的问题。
先修课程：自动控制理论、微机原理、过程检测与控制仪表、微机控制等。
适用专业：电气工程与自动化
教材：
邵裕森.过程控制工程.北京：机械工业出版社，2006年1月。
教学弁考书：
[1]金以慧.过程控制.北京：清华大学出版社，1993年4月。
[2]蒋慰孙.过程与控制.北京：化学工业出版社，1996年10月。
[3]邵裕森.过程控制及仪表（修订版）.上海：上海交大出版社，1995年3月。
过程控制系统教案
过程控制系统教案一、教学目标1. 了解过程控制系统的概念、分类和基本组成。
2. 掌握过程控制系统的常见参数及其作用。
3. 熟悉过程控制系统的典型应用和优点。
4. 学会分析过程控制系统的设计和实施方法。
二、教学内容1. 过程控制系统的概念及分类1.1 过程控制系统的定义1.2 过程控制系统的分类1.3 过程控制系统的基本组成2. 过程控制系统的常见参数2.1 流量参数2.2 压力参数2.3 温度参数2.4 液位参数3. 过程控制系统的典型应用3.1 工业生产过程控制3.2 楼宇自动化控制3.3 环保监测与控制4. 过程控制系统的优点4.1 提高生产效率4.2 保障产品质量4.3 降低能源消耗4.4 提高系统安全性三、教学方法1. 采用案例分析法，结合实际应用场景，让学生了解过程控制系统的原理和作用。
2. 利用仿真软件，让学生动手操作，掌握过程控制系统的参数调整和优化方法。
3. 开展小组讨论，培养学生团队合作能力和问题解决能力。
四、教学资源1. 教学课件：包含过程控制系统的相关理论知识、图片和案例。
2. 仿真软件：用于学生动手实践，如LabVIEW、组态王等。
3. 实际应用案例：涉及工业生产、楼宇自动化、环保监测等领域。
五、教学评价1. 课堂互动：学生参与课堂讨论、提问和回答问题的情况。
2. 课后作业：学生完成相关练习题的情况。
3. 实践操作：学生在仿真软件上的操作成绩。
4. 小组讨论：学生参与小组讨论的表现和成果。
教案剩余章节待您提供要求后，我将为您编写。
六、教学重点与难点教学重点：1. 过程控制系统的概念及其在各个领域的应用。
2. 过程控制系统的基本参数及其调整方法。
3. 过程控制系统的优点及其在提高生产效率和产品质量中的作用。
教学难点：1. 过程控制系统的设计原理和方法。
2. 不同类型过程控制系统的实现技术。
3. 过程控制系统在复杂环境下的性能优化。
七、教学安排课时安排：共计20课时，每课时45分钟。
《过程控制工程》课程教学大纲(本科)
《过程控制工程》课程教学大纲课程编号：课程名称：过程控制工程英文名称：Process Control Engineering课程类型：专业课课程要求：必修学时/学分：5弟.5 （讲课学时：48实验学时：8上机学时：0）适用专业：自动化一、课程性质与任务1.课程性质：《过程控制工程》是自动化专业的专业课，是关于生产过程自动控制的课程，是一门基础知识综合应用能力要求较高且专业性强的专业课。
2.课程任务：开拓学生的视野，培养和提高学生综合应用基础知识以及学习、掌握新理论和新技术的能力。
生产过程自动控制是自动控制应用最广泛的领域，也是先进自动控制理论和技木应用最多的领域"通过这门课程的学习，使学生全面掌握过程对象的特点及多变的控制结构及先进控制策略，系统、深入地学习生产过程自动控制的基本理论和实现方法；掌握-些典型生产过程的整体控制方案及设计方法，学习利用自动控制相关理论和技术分析和解决复杂过程控制的工程问题，提高学生分析问题、解决问题的能力；了解过程控制领域的前沿理论与技木，开拓学生视野，以提高学生的创新和环保意识能力。
二、课程与其他课程的联系本课程是自动化专业大学本科四年级学生的专业必修课，是对《自动控制原理》、《检测与转换》课程知识的综合应用和延伸。
三、课程教学目标课程学习的总体目标：不仅要使学生能够掌握过程控制对象的特点及一般控制要求，掌握不同控制对象及控制要求下应采用何种控制结构及控制策略，学习各种基于反馈控制理论的控制结构的原理，掌握各种控制结构的分析及设计方法。
掌握过程控制中存在的非线性问题、大滞后问题、多变量耦合问题的产生原因、对控制性能的影响及常规的解决方案；掌握一些典型过程控制工程的设备状况、工作原理、控制要求，学习复杂控制过程的分析与控制系统设计方法。
1.通过本课程的学习，理解温度、压力、流量、液位、成分等过程控制对象的特点，掌握单元组合仪表的分类；了解过程对象的数学模型的机理建模法、掌握1-3种实验建模法, 达成毕业要求1.4、6.1、6.3。
过程控制系统教案
过程控制系统教案一、教学目标1. 理解过程控制系统的概念及其重要性。
2. 掌握过程控制系统的分类和基本组成。
3. 了解过程控制系统的性能指标和应用领域。
4. 学会使用过程控制系统的基本工具和软件。
二、教学内容1. 过程控制系统的概念及其重要性1.1 定义及作用1.2 过程控制系统与自动控制系统的区别2. 过程控制系统的分类和基本组成2.1 连续过程控制系统2.2 离散过程控制系统2.3 开环控制系统与闭环控制系统2.4 过程控制系统的硬件和软件组成三、教学方法1. 讲授法：讲解过程控制系统的概念、分类和基本组成。
2. 案例分析法：分析实际应用中的过程控制系统案例，加深学生对过程控制系统的理解。
3. 实验法：安排实验室实践，让学生动手操作过程控制系统。
4. 小组讨论法：分组讨论过程控制系统的设计和应用，提高学生的团队协作能力。
四、教学资源1. 教材：过程控制系统相关教材。
2. 课件：制作精美的课件，辅助讲解过程控制系统相关知识。
3. 实验室设备：供学生进行实验操作的过程控制系统设备。
4. 网络资源：查找与过程控制系统相关的视频、案例等资源，用于课堂拓展。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、发言和作业完成情况。
2. 实验报告：评估学生在实验室实践过程中的操作能力和分析问题能力。
4. 期末考试：设置相关试题，测试学生对过程控制系统的理解和掌握程度。
六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，包括理论讲授16课时，实验操作16课时。
2. 授课计划：第1-8课时：讲解过程控制系统的概念、分类和基本组成。
第9-16课时：分析过程控制系统的性能指标和应用领域。
第17-24课时：学习过程控制系统的设计方法和工具。
第25-32课时：实验室实践和案例分析。
七、教学注意事项1. 确保学生掌握基本概念和原理，避免过于深入的技术细节。
2. 注重理论与实践相结合，让学生在实际操作中巩固知识。
3. 鼓励学生提问和参与讨论，提高课堂互动性。
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。
过程控制教学大纲
过程控制系统及应用课程教学大纲（适用于招收高中、三校毕业生三年制生产过程自动化技术专业）一、课程性质与任务(一)课程性质本课程是生产过程自动化专业的主要专业课程之一，本课程必须在学完《工程数学》、《石油化工基础》等基础课程之后开设。
（二）课程任务本课程教学的主要任务是使学生获得必要的自动控制理论和化工过程控制知识，掌握用时域分析法分析自动控制系统的方法，掌握控制系统的类型、特点，注重培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力，为将来从事过程控制技术工作，打下必要的基础。
二、课程目的和要求(一)课程目的本课程教学主要目的是使学生获得必要的化工过程控制知识，注重培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力，为将来从事过程控制技术工作，打下必要的基础。
（二）课程要求1、牢固掌握自动控制系统的组成，及其系统的控制质量指标。
2、列写简单控制系统的数学模型、微分方程、传递函数。
3、牢固掌握控制系统的控制规律、控制器参数对系统控制质量的影响；牢固掌握被控对象参数对控制系统质量的影响。
4、掌握简单控制系统的分析、设计、应用及系统投运和控制器参数整定方法。
5、掌握串级控制系统的特点、应用和设计。
6、基本掌握比值、均匀、前馈、自动选择等复杂控制系统的组成、特点及应用；了解先进控制技术。
三、讲授课题（实训项目）及学时分配表四、讲授内容及要求课题一概述1、生产过程自动化的发展和趋势2、控制系统的组成3、控制系统的主要类型教学目的及要求（1）掌握自动化的定义，了解生产过程自动化的特点，系统分析法，自动化的发展。
（2）掌握自动控制系统的组成、方块图、系统反馈意义，系统的静态和动态、过渡过程形式、系统的质量指标。
（3）熟悉控制系统的分类方法，掌握开环系统和闭环系统区别及特点，定值系统和随动系统分析的内容。
课题二控制系统的数学模型1、被控对象的微分方程模型2、控制系统中其它环节的数学模型3、传递函数与方块图教学目的及要求（1）了解被控对象的数学模型的推导方法，基本掌握一阶液位的对象推导，掌握对象参数的含义。
《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）。
过程控制系统教案
过程控制系统教案一、课程简介本课程旨在让学生了解和掌握过程控制系统的基本概念、原理和应用。
通过本课程的学习，学生将能够理解过程控制系统的分类、特点、组成及工作原理，掌握过程控制系统的分析和设计方法，以及熟悉常见的过程控制系统应用实例。
二、教学目标1. 了解过程控制系统的定义、分类和特点；2. 掌握过程控制系统的组成和基本原理；3. 学会过程控制系统的分析和设计方法；4. 熟悉常见的过程控制系统应用实例；5. 培养学生的实际操作能力和创新意识。
三、教学内容1. 过程控制系统的基本概念1.1 定义1.2 分类1.3 特点2. 过程控制系统的组成2.1 控制器2.2 执行器2.3 传感器2.4 反馈环节3. 过程控制系统的原理3.1 控制原理3.2 控制规律3.3 控制器设计原则4. 过程控制系统的分析方法4.1 动态特性分析4.2 稳态特性分析4.3 频率响应分析5. 过程控制系统的应用实例5.1 工业生产过程控制5.2 楼宇自动化控制系统5.3 交通运输过程控制四、教学方法1. 讲授：讲解过程控制系统的基本概念、原理和应用；2. 案例分析：分析实际过程中的控制系统案例，让学生更好地理解理论知识；3. 实验操作：安排实验室实践，让学生动手操作，提高实际操作能力；4. 小组讨论：分组讨论问题，培养学生的团队合作意识和创新能力。
五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等，占比30%；2. 实验报告：实验操作及报告，占比30%；3. 期末考试：理论知识测试，占比40%。
六、教学资源1. 教材：《过程控制系统》，张著；2. 课件：PowerPoint演示文稿；3. 实验设备：控制器、执行器、传感器等；4. 网络资源：相关学术论文、案例分析等。
七、教学安排1. 课时：共计32课时，其中包括课堂讲授、实验操作等；2. 授课方式：课堂讲授结合实验操作；3. 实验安排：每2课时安排1次实验操作，共计8次实验。
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过程控制系统课程教学大纲
（ProcessContro1System）
学时数：40学时
其中：实验学时：
课外学时：
学分数：2.5
适用专业：电气工程与自动化
一、课程的性质、目的和任务
《过程控制系统》课程是电气工程与自动化专业的一门专业主干课程，具有很强的实践性。
通过本课程的学习，要使学生在掌握自动控制理论和过程检测与控制仪表等知识的基础上，用工程处理的方法去解决控制系统的分析、设计与研究方面的问题。
二、课程教学的基本要求
（一）单回路控制系统特点、适用场合及分析设计方法：
（二）深刻理解、牢固掌握各种复杂控制系统的特点、适用场合及分析设计方法；
（≡）通过对典型案例的学习，掌握对各典型单元操作静、动态特性的分析方法，和与之相匹配的典型控制方案的设计，了解其发展动态。
本课程总学时为40学时，2.5学分，设置在第七学期。
其中相关实验安排在综合实验中。
三、课程的教学内容、重点和难点
第一章单回路控制系统（10学时）
一、基本内容
本章是过程控制系统课程的基础。
主要有单回路控制系统的方案设计、调节参数整定以及控制系统的投运等内容。
二、基本要求
1、了解过程控制系统工程设计概要；
2、了解和掌握单回路控制系统方案设计；
3、了解和掌握测量变送器选型；
4、了解和掌握执行器（调节阀）选型；
5、了解和掌握控制器（调节器）控制规律选取；
6、了解和掌握单回路控制系统参数整定和系统投运方法。
第二章复杂过程控制系统（16学时）
一、基本内容
主要介绍为提高控制品质或满足特殊操作要求的过程控制系统及应用中的有关问题。
包括串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、分程控制、选择性、阀位控制和推断控制等系统结构及分析。
二、基本要求
1、了解和掌握串级控制系统；
2、了解和掌握比值控制系统；
3、了解和掌握均匀控制系统；
4、了解和掌握前馈控制系统；
5、了解和掌握分程控制系统；
6、了解和掌握选择性控制系统；
7、了解和掌握阀位控制方案；
8、了解和掌握推断控制系统。
第三章流体传送设备的控制（2学时）
一、基本内容
流体传送设备（泵及压缩机）及其运行特点，控制方案及特殊控制方案。
二、基本要求
1、了解流体传送设备的特点；
2、了解和掌握泵及压缩机的控制方案；
3、了解和掌握离心式压缩机的防喘振控制方案。
第四章传热设备的控制（6学时）
一、基本内容
传热设备（典型换热器、加热炉、锅炉）及其运行特点，控制方案及特殊控制方案。
二、基本要求
1、了解传热设备的静特性；
2、了解传热设备的动特性；
3、了解和掌握换热器设备的控制方案；
4、了解和掌握加热炉设备的控制方案；
5、了解和掌握锅炉设备的控制方案。
第五章精储塔设备的控制（4学时∙）
一、基本内容
精谭塔设备内部结构及其运行特点，控制方案及特殊控制方案。
二、基本要求
1、了解精储塔设备的结构特点；
2、了解精储塔设备的静特性；
3、了解精懦塔设备的动特性；
4、了解和掌握精微塔被控变量的选择；
5、了解和掌握精微塔的基本控制方案；
6、了解和掌握精储塔的新型控制方案；
7、了解和掌握精储塔的节能控制方案。
重点：精储塔的控制方案。
难点：精储塔的新型控制方案设计。
第六章化学反应器的控制（2学时）
一、基本内容
化学反应器的类型、特点及其控制方案。
二、基本要求
1、了解化学反应器的类型；
2、了解化学反应的基本规律；
3、了解化学反应器的动特性；
4、了解和掌握化学反应器的控制方案。
四、课程各教学环节要求
本课程教学环节除讲课外还有配套的实验课，实验课主要是培养学生的动手能力，过程控制系统的分析、设计和解决问题能力。
（一）分析实验仪器原理和使用方法；
（二）掌握实验设备流程；
（三）根据控制方案设计系统流程；
（四）掌握过程控制中的参数整定；
（五）正确分析实验结果和书写实验报告。
本课程实验内容设置5个：①过程对象模型的建立及单回路控制器参数整定、投运；②水箱水位串级控制系统；③单闭环流量比值控制系统；④液位前馈-反馈控制系统；⑤加热炉温度控制系统。
可根据实际情况进行挑选、安排在综合实验中。
五、学时分配
六、课程与其它课程的联系
本课程是过程检测与控制仪表、自动控制理论、微机控制等课程的后续课程。
它根据现代工业生产的特点，联系国内生产实际和国外先进技术水平。
介绍过程控制系统的知识，它是对基础课程的总结和工程运用，对学生提高工程实践能力，为毕业设计和以后从事自动化领域工作打下坚实基础。
七、教材与教学参考书
（一）教材
邵裕森.过程控制工程.北京：机械工业出版社，2006年1月第2版。
（二）教学参考书
[1]金以慧.过程控制.北京：清华大学出版社，1993年4月。
[2]蒋慰孙.过程与控制.北京：化学工业出版社，1996年10月。
[3]邵裕森.过程控制及仪表（修订版）.上海：上海交大出版社，1995年3月。