《控制工程》實驗教學大綱

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：非獨立開課
指 導 書 名 稱：控制工程實驗指導書
面? 對? 專? 業：過程裝備與控制工程
大 綱 主 撰 人：劉輝
大 綱 審 核 人：李斌

一、學時、學分
課程總學時：64????????????? 實驗學時：10
課程總學分：4??????????????? 實驗學分：10/16

二、實驗教學目的與基本要求：
??? 通過過程控制工程的實驗，使學生加深對所學理論知識、內容的理解；熟悉簡單閉環控制和串級控制的系統特征、設計、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，了解可編程序調節器的設定、工作情況；初步認識組態的概念，學習過程控制過程中的關鍵環節和技術手段。

三、基本原理及課程簡介：
在過程控制系統模擬系統，通過設計、配置簡單調節和串級控制閉環系統，實現準確、快速、穩定的特定對象的控制參數的定值控制。過程控制系統模擬系統由液體自循化系統和穩定氣源供應系統組成。在存在一定高度差的兩個水箱，通過水泵、氣動調節閥和管道連接，形成自循化系統。同時為氣動調節閥正常工作的穩定氣源供應系統。
學生通過可編程序調節器，編寫控制規律和控制算法，可實現對液位、流量、壓力等參數的定值控制，控制方式可以采用氣動調節閥和變頻器控制等，

四、實驗方式與基本要求：
1、考核與實驗報告：
作為綜合實驗，要求學生預習有關液位、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的實驗內容，同時采用教師講解、學生提問的方式來及時解決實驗相關問題，加深所學知識的理解。實驗后，進行數據處理、提交相應的實驗報告和結論。

2、設備及器材配置：
單回路可編程序調節器，串級調節控制器、液位、壓力、流量測量變送器，空壓機，水箱，變頻控制器，電動機、水泵、監控顯示系統、過程設備等。
五、實驗課程內容和學時分配
序號?實驗項目名稱?內容提要?每組人數?學時分配?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、?了解對象的靜態和動態特性。
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?選開?已開?
2?簡單調節系統實驗?1、?了解流量、液位、壓力等參數的測量變送的方法。
2、?學習定值單回路的控制原理和控制方法。
3、?對特定的系統實施簡單調節的單回路控制。?6?4?綜合?專業?必開?已開?
3?串級調節系統實驗?1、?加深對解流量、液位、壓力等參數的測量變送方法的理解；
2、?學習串級調節系統的復雜控制原理、特點和控制方法。?6?4?綜合?專業?必開?已開?

說明：過程控制實驗涉及過程控制工程、控制儀表、電機與拖動、傳感器、檢測技術、過程設備、控制系統等相關理論和知識，綜合性較強。

六、實驗教科書、參考書
自編《控制工程實驗指導書》