《控制工程》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

課? 程? 名? 稱：控制工程
英? 文? 名? 稱：Process Control Engineering
課? 程? 編? 號(hào)：082242
實(shí) 驗(yàn) 課 性 質(zhì)：非獨(dú)立開課
指 導(dǎo) 書 名 稱：控制工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
面? 對(duì)? 專? 業(yè)：過程裝備與控制工程
大 綱 主 撰 人：劉輝
大 綱 審 核 人：李斌

一、學(xué)時(shí)、學(xué)分
課程總學(xué)時(shí)：64????????????? 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：10
課程總學(xué)分：4??????????????? 實(shí)驗(yàn)學(xué)分：10/16

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與基本要求：
??? 通過過程控制工程的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)、內(nèi)容的理解；熟悉簡(jiǎn)單閉環(huán)控制和串級(jí)控制的系統(tǒng)特征、設(shè)計(jì)、組成、投運(yùn)和工作過程；掌握液位、壓力、流量等傳感器的工作原理和特性，了解可編程序調(diào)節(jié)器的設(shè)定、工作情況；初步認(rèn)識(shí)組態(tài)的概念，學(xué)習(xí)過程控制過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)手段。

三、基本原理及課程簡(jiǎn)介：
在過程控制系統(tǒng)模擬系統(tǒng)，通過設(shè)計(jì)、配置簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)和串級(jí)控制閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速、穩(wěn)定的特定對(duì)象的控制參數(shù)的定值控制。過程控制系統(tǒng)模擬系統(tǒng)由液體自循化系統(tǒng)和穩(wěn)定氣源供應(yīng)系統(tǒng)組成。在存在一定高度差的兩個(gè)水箱，通過水泵、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和管道連接，形成自循化系統(tǒng)。同時(shí)為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥正常工作的穩(wěn)定氣源供應(yīng)系統(tǒng)。
學(xué)生通過可編程序調(diào)節(jié)器，編寫控制規(guī)律和控制算法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液位、流量、壓力等參數(shù)的定值控制，控制方式可以采用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和變頻器控制等，

四、實(shí)驗(yàn)方式與基本要求：
1、考核與實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
作為綜合實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生預(yù)習(xí)有關(guān)液位、壓力、流量的檢測(cè)、變送手段和定值回路控制方法，實(shí)驗(yàn)過程中完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)采用教師講解、學(xué)生提問的方式來及時(shí)解決實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題，加深所學(xué)知識(shí)的理解。實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、提交相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和結(jié)論。

2、設(shè)備及器材配置：
單回路可編程序調(diào)節(jié)器，串級(jí)調(diào)節(jié)控制器、液位、壓力、流量測(cè)量變送器，空壓機(jī)，水箱，變頻控制器，電動(dòng)機(jī)、水泵、監(jiān)控顯示系統(tǒng)、過程設(shè)備等。
五、實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配
序號(hào)?實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱?內(nèi)容提要?每組人數(shù)?學(xué)時(shí)分配?實(shí)驗(yàn)類型?實(shí)驗(yàn)類別?實(shí)驗(yàn)要求?已開/未開?備注
1
?對(duì)象特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)?1、?了解對(duì)象的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。
2、?掌握對(duì)象特性的測(cè)定方法。
3、?加深對(duì)對(duì)象特性的知識(shí)。?6?2?操作?專業(yè)?選開?已開?
2?簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?1、?了解流量、液位、壓力等參數(shù)的測(cè)量變送的方法。
2、?學(xué)習(xí)定值單回路的控制原理和控制方法。
3、?對(duì)特定的系統(tǒng)實(shí)施簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)的單回路控制。?6?4?綜合?專業(yè)?必開?已開?
3?串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?1、?加深對(duì)解流量、液位、壓力等參數(shù)的測(cè)量變送方法的理解；
2、?學(xué)習(xí)串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的復(fù)雜控制原理、特點(diǎn)和控制方法。?6?4?綜合?專業(yè)?必開?已開?

說明：過程控制實(shí)驗(yàn)涉及過程控制工程、控制儀表、電機(jī)與拖動(dòng)、傳感器、檢測(cè)技術(shù)、過程設(shè)備、控制系統(tǒng)等相關(guān)理論和知識(shí)，綜合性較強(qiáng)。

六、實(shí)驗(yàn)教科書、參考書
自編《控制工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》