《控制工程》實驗教學(xué)大綱

課? 程? 名? 稱：控制工程
英? 文? 名? 稱：Process Control Engineering
課? 程? 編? 號：082242
實 驗 課 性 質(zhì)：非獨立開課
指 導(dǎo) 書 名 稱：控制工程實驗指導(dǎo)書
面? 對? 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、學(xué)分
課程總學(xué)時：64????????????? 實驗學(xué)時：10
課程總學(xué)分：4??????????????? 實驗學(xué)分：10/16

二、實驗教學(xué)目的與基本要求：
??? 通過過程控制工程的實驗，使學(xué)生加深對所學(xué)理論知識、內(nèi)容的理解；熟悉簡單閉環(huán)控制和串級控制的系統(tǒng)特征、設(shè)計、組成、投運和工作過程；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、基本原理及課程簡介：
在過程控制系統(tǒng)模擬系統(tǒng)，通過設(shè)計、配置簡單調(diào)節(jié)和串級控制閉環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)準(zhǔn)確、快速、穩(wěn)定的特定對象的控制參數(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水箱，通過水泵、氣動調(diào)節(jié)閥和管道連接，形成自循化系統(tǒng)。同時為氣動調(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，可實現(xiàn)對液位、流量、壓力等參數(shù)的定值控制，控制方式可以采用氣動調(diào)節(jié)閥和變頻器控制等，

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

2、設(shè)備及器材配置：
單回路可編程序調(diào)節(jié)器，串級調(diào)節(jié)控制器、液位、壓力、流量測量變送器，空壓機(jī)，水箱，變頻控制器，電動機(jī)、水泵、監(jiān)控顯示系統(tǒng)、過程設(shè)備等。
五、實驗課程內(nèi)容和學(xué)時分配
序號?實驗項目名稱?內(nèi)容提要?每組人數(shù)?學(xué)時分配?實驗類型?實驗類別?實驗要求?已開/未開?備注
1
?對象特性測定實驗?1、?了解對象的靜態(tài)和動態(tài)特性。
2、?掌握對象特性的測定方法。
3、?加深對對象特性的知識。?6?2?操作?專業(yè)?選開?已開?
2?簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)實驗?1、?了解流量、液位、壓力等參數(shù)的測量變送的方法。
2、?學(xué)習(xí)定值單回路的控制原理和控制方法。
3、?對特定的系統(tǒng)實施簡單調(diào)節(jié)的單回路控制。?6?4?綜合?專業(yè)?必開?已開?
3?串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)實驗?1、?加深對解流量、液位、壓力等參數(shù)的測量變送方法的理解；
2、?學(xué)習(xí)串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的復(fù)雜控制原理、特點和控制方法。?6?4?綜合?專業(yè)?必開?已開?

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

六、實驗教科書、參考書
自編《控制工程實驗指導(dǎo)書》