过程控制工程课程设计

电气工程与自动化专业年级班一、设计题目双闭环流量比值控制二、主要内容熟悉THJ-2型高级过程控制系统实验装置，获取电动阀支路的流量和变频器－磁力泵支路的流量曲线，利用实验建模法求出它们的数学模型。

根据比值控制，选择合适的双回路调节器控制规律，并在Matlab 上进行仿真。

最终在过程控制系统实验装置平台上完成实际系统的调试，并说明两种方法的所得结果的差别。

三、具体要求1.从组成、工作原理上对工业型传感器、执行机构有一深刻的了解和认识。

2.分析控制系统各个环节的动态特性，从实验中获得各环节的特性曲线，建立被控对象的数学模型。

3.根据其数学模型，选择被控规律和整定调节器参数。

4.在Matlab上进行仿真，调节控制器参数，获得最佳控制效果。

5.了解和掌握自动控制系统设计与实现方法，并在THJ-2型高级过程控制系统平台上完成本控制系统线路连接和参数调试，得到最佳控制效果。

6.分析仿真结果与实际系统调试结果的差异，巩固所学的知识。

四、进度安排五、完成后应上交的材料课程设计报告。

六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录一.设计任务分析…………………………………………………1.1 设计目的………………………………………………1.2 主要内容…………………………………………………1.3 设计要求………………………………………………二.总体方案设计…………………………………………………2.1 实验装置说明……………………………………………2.2 实验注意事项……………………………………………2.3 控制面板接线说明………………………………………三.控制方案设计…………………………………………………3.1双闭环比值控制系统的结构………………………………3.2双闭环比值控制系统的特点与分析………………………四.单回路参数整定……………………………………………4.1 被控对象特性测试………………………………………4.2 电动阀传递函数测试……………………………………4.3 变频器/磁力泵传递函数测试……………………………4.4 matlab 仿真……………………………………………4.5 比值控制系统参数的整定………………………………五.课程设计体会…………………………………………………六.参考文献……………………………………………………摘要过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制，它是自动化技术的重要组成部分。

电气工程学院课程设计报告课程名称：过程控制理论设计题目：两点法求解多容过程的传递函数专业班级：自动化3班学号： 20090220331 姓名：闫东东时间： 2012.06.15——2012.06.20——————以下由指导教师填写——————分项成绩：出勤成品答辩及考核总成绩：总分成绩指导教师（签名）：两点法求解多容过程的传递函数采用两点法的具体做法是：第一，由00)0()(x y y K -∞=求过程的静态放大系数0K 。

第二，1T 、2T 可根据阶跃响应曲线上两个点的位置来确定。

1）作一）（t y 稳态值的渐近线）（∞y 。

2）读取曲线上）（）（∞=0.4y t y 对应的时间1t 值。

3）读取曲线上）（）（∞=0.8y t y 对应的时间2t 值。

4）运用如下公式计算1T 、2T ，即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-≈+⋅+≈+)55.074.1()()(16.2121221212121t tT T T T t t T T()()1s 1)(2100++=T s T K s W适用于46.032.021<<t t 的二阶被控过程。

当32.021＝t t 时，过程数学模型可用1)(000+=s T K s W 一阶环节近似，时间常数12.2210t t T +=当46.021＝t t 时，过程数学模型可近似2000)1()(+=s T K s W 的二阶环节，时间常数为 18.2221021⨯+===t t T T To)(t y )(∞y )(8.0∞y )(4.0∞y 1t 2t当46.021>t t 时，过程数学模型则应用高于二阶的环节来近似，即n000)1()(+=s T K s W此时仍可以用上述两个点的位置求其时间常数0T ,即2.16n210t t T +≈式中n 可由21t t 值，利用表2-1查出。

表2-1 多容过程的n 与21t t 的关系n 1 2 3 4 5 6 8 10 12 1421t t 0.320.460.530.580.620.65 0.685 0.71 0.735 0.75用两点法求下图的传递函数由图像可知：1y =∞）（,又因为系统响应曲线为阶跃响应曲线，故1x 0=所以可得：1K 0x y 0==∞）（又由曲线可知：当0.40.4y t y =∞=）（）（时， 1.09s t 1=; 当0.80.8y t y =∞=）（）（时， 3.14s t 2=; t (sec)y0246810120.10.20.30.40.50.60.70.80.91System: sys Time (sec): 1.09Amplitude: 0.4System: sys Time (sec): 3.14Amplitude: 0.8因0.460.34732.021<<＝t t ,故应使用()()1s 1)(2100++=T s T K s W 作为过程数学模型。

智者论道智库时代·270·一、前言过程装备与控制工程专业（简称“过控”专业）是以过程装备设计基础为主体，过程原理与装备控制技术应用为两翼的学科交叉型专业。

所培养的学生能够具有较强的过程装备、机械基础、控制工程、计算机及其它基础理论知识，具有较好的工程技术基本素质和综合能力。

而人才的专业能力与基本素质的培养要靠高校，其具体的实施过程则是靠教学，而课程设计 （即课程实践环节）是教学过程的核心[1]。

课程设计是过控专业实践教学环节的重要组成部分，是专业理论联系实际的桥梁，是培养学生综合运用所学的基本知识，融合贯通，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的主要途径，对培养“基础扎实、视野开阔、适应性强，具有创新精神和实践能力的应用性人才”具有十分重要的现实意义[2]。

延安大学过控专业自2007年成立以来，顺应专业发展需要，开设了《机械设计基础课程设计》《过程装备课程设计》课程，在过去的教学中取得了较好的成绩。

为了进一步提高我校过控专业课程设计教学效果，本文尝试在分析现状的基础上，探索课程设计中存在的不足，并提出对应的改革措施，以完善教学管理制度。

二、课程设计教学中存在的问题（一）课程设计时间过于集中过去开设的课程设计一般集中安排在对应的理论教学结束之后，即学期的最后2周内进行，时间恰好临近期末考试，学生在进行课程设计的同时，还要做好各门课程的复习工作，不能全身心的投入到课程设计中去，必然会影响到设计质量。

（二）相关理论课程安排不合理课程设计过程中绘制图形时需用到绘图软件（如AutoCAD、Pro ／E、CAXA 等），《AutoCAD》课程安排在第六学期学习，而《过程装备课程设计》却安排在第五学期，学生在做课程设计的时候需要自学一些软件，必然会增加工作量。

另外，尽管软件学习与课程设计安排在一学期了，但在理论教学过程中对课程设计的引入太少，不能引起学生对绘图软件学习的重视，以致在最终的设计过程中还是不能熟练应用绘图软件绘图，给设计工作带来一定困难。

过程控制工程课程设计介绍过程控制工程是现代工程领域中的一个重要学科，致力于研究与控制工业过程的设计、建模、分析及优化。

在这门课程设计中，我们将学习如何使用各种控制策略来控制和优化工业过程。

设计目的本课程设计旨在通过实际案例分析和仿真实验，培养学生的过程控制能力。

通过设计一个实际工业过程的控制方案，学生将能够应用所学的知识和技能，解决实际问题，提高工程实践能力。

设计内容设计内容包括以下几个方面：1.过程控制系统的建模：通过对目标工业过程进行建模，学生将了解该过程的运行原理和特点，并能够将其抽象为一个数学模型，以便后续的控制系统设计。

2.控制系统设计：根据过程控制系统的模型，学生将设计一个合适的控制策略，以实现对目标过程的控制。

控制策略可以包括PID控制器、模糊控制器、预测控制器等。

3.控制系统仿真：通过使用仿真软件，学生将实现对设计的控制系统的仿真。

通过对仿真结果的分析，学生可以评估控制系统的性能，并对其进行优化。

4.控制系统实现：在仿真结果满足要求后，学生将根据设计的控制方案，实现一个真实的控制系统。

学生需要选择合适的硬件设备，并编写相应的控制程序来实现对目标工业过程的控制。

设计步骤1.确定课程设计的工业过程：学生可以选择一个自己感兴趣的工业过程作为课程设计的对象。

该过程可以是任何能够体现过程控制的工业过程，例如温度控制系统、流量控制系统等。

2.过程建模：学生需要对选择的工业过程进行建模，包括建立数学模型和参数估计。

可以使用传统的物理建模方法，如质量平衡、能量平衡等，也可以利用系统辨识方法进行建模。

3.控制系统设计：根据过程模型，学生需要选择适当的控制策略并进行控制器参数的优化。

学生可以使用MATLAB、Simulink 等软件工具来辅助控制系统设计。

4.控制系统仿真：学生需要将设计的控制系统进行仿真，以评估其性能。

学生可以使用Simulink等软件工具进行仿真实验，并分析仿真结果。

5.控制系统实现：在仿真结果满足要求后，学生需要选择合适的硬件设备，并编写控制程序，实现对工业过程的控制。

《过程控制工程》课程设计指导书“过程控制课程设计”是“过程控制”课程的一个重要组成部分。

通过实际题目、控制方案的选择、工程图纸的绘制等基础设计和设计的学习，培养学生理论与实践相结合能力、工程设计能力、创新能力，完成工程师基本技能训练。

一、过程控制系统设计及其主要内容过程控制系统设计是为实现生产过程自动化，应用图纸资料和文字资料来表达设计思想和工程实现方法。

设计分为两个阶段：（一）设计前期工作主要内容：1．查阅资料，对被控对象动态特性进行分析，确定控制系统的被调量和调节量；2．确定自动化水平，包括确定自动控制范围、控制质量指标、报警设限及手自动切换水平；3．提出仪表选型原则，包括测量、变送、调节及执行仪表的选型。

（二）设计工作主要内容：1．根据对被控对象进行的分析，确定系统自动控制结构，完成控制系统原理图；2．根据确定控制设备和测量取样点和调节机构，完成控制系统工艺流程图（PID图）；3．根据确定的自动化水平和系统功能，选择控制仪表，完成控制系统SAMA图（包括系统功能图和系统逻辑图）；4．对所设计的系统进行仿真试验，并进行调节器参数整定；5．编写设计说明书：（1）提出控制系统的基本任务和要求；（2）被控对象动态特性分析；（3）选择控制系统控制结构，画控制原理图；（4）选择测点和调节机构画控制系统工艺流程图；（5）选择控制仪表，画SAMA图（标出调节器作用方向）；（6）根据控制原理图，进行控制系统仿真实验，控制器参数整定；（7）设计总结。

二、绘制设计图（一）系统控制原理图控制原理图应反映控制系统的结构。

（二）管道及仪表流程（PID）（工艺控制流程图）管道仪表流程图画法规定1．管道及仪表流程图适用于生产工艺装置，是用图示的方法把工艺流程所需的全部设备、机器、管道及管件和仪表表示出来。

它是设计和施工的依据，也是运行和检修的指南。

2．管道及仪表流程图安装比例。

1）一般设备（机器）图只取相对比例。

2）实际尺寸大设备（机器），适用缩小。

《过程控制工程》课程设计参考题目14级过程控制课程设计题目1班课程设计参考题目：一、温度控制（单回路、串级、前馈—反馈、比值控制）（40）1、换热器出口温度单回路控制方案设计2、乳化物干燥器温度单回路控制方案设计3、精馏塔提馏段温度单回路控制方案设计4、管式加热炉出口温度单回路控制方案设计5、夹套式反应器温度单回路控制控制方案设计6、燃烧式工业窑炉温度单回路控制方案设计7、精馏塔精馏段温度单回路控制方案设计8、流化床反应器温度单回路控制方案设计9、管式热裂解反应器出口温度单回路控制方案设计10、发酵罐温度单回路控制方案设计11、换热器出口温度串级控制方案设计12、乳化物干燥器温度串级控制方案设计13、精馏塔提馏段温度串级控制方案设计14、管式加热炉出口温度串级控制方案设计15、夹套式反应器温度串级控制控制方案设计16、燃烧式工业窑炉温度串级控制方案设计17、精馏塔精馏段温度串级控制方案设计18、流化床反应器温度串级控制方案设计19、发酵罐温度串级控制方案设计20、管式热裂解反应器出口温度串级控制方案设计21、换热器出口温度前馈—反馈控制方案设计22、乳化物干燥器温度前馈—反馈控制方案设计23、精馏塔提馏段温度前馈—反馈控制方案设计24、管式加热炉出口温度前馈—反馈控制方案设计25、夹套式反应器温度前馈—反馈控制控制方案设计26、燃烧式工业窑炉温度前馈—反馈控制方案设计27、精馏塔精馏段温度前馈—反馈控制方案设计28、流化床反应器温度前馈—反馈控制方案设计29、发酵罐温度前馈—反馈控制方案设计30、管式热裂解反应器出口温度前馈—反馈控制方案设计31、换热器出口温度比值控制方案设计32、乳化物干燥器温度比值控制方案设计33、精馏塔提馏段温度比值控制方案设计34、管式加热炉出口温度比值控制方案设计35、夹套式反应器温度比值控制方案设计36、燃烧式工业窑炉温度比值控制方案设计37、精馏塔精馏段温度比值控制方案设计38、流化床反应器温度比值控制方案设计39、发酵罐温度比值控制方案设计40、管式热裂解反应器原料油与蒸汽流量比值控制方案设计41、锅炉出口蒸汽压力单回路控制方案设计42、锅炉出口蒸汽压力串级控制方案设计43、锅炉出口蒸汽压力前馈—反馈控制方案设计44、锅炉出口蒸汽压力比值控制方案设计45、炉膛负压单回路控制方案设计46、炉膛负压前馈—反馈控制方案设计47、离心泵压力定值控制方案设计2班课程设计参考题目：1、换热器出口温度单回路控制方案设计2、乳化物干燥器温度单回路控制方案设计3、精馏塔提馏段温度单回路控制方案设计4、管式加热炉出口温度单回路控制方案设计5、夹套式反应器温度单回路控制控制方案设计6、燃烧式工业窑炉温度单回路控制方案设计7、精馏塔精馏段温度单回路控制方案设计8、流化床反应器温度单回路控制方案设计9、管式热裂解反应器出口温度单回路控制方案设计10、发酵罐温度单回路控制方案设计11、换热器出口温度串级控制方案设计12、乳化物干燥器温度串级控制方案设计13、精馏塔提馏段温度串级控制方案设计14、管式加热炉出口温度串级控制方案设计15、夹套式反应器温度串级控制控制方案设计16、燃烧式工业窑炉温度串级控制方案设计17、精馏塔精馏段温度串级控制方案设计18、流化床反应器温度串级控制方案设计19、发酵罐温度串级控制方案设计20、管式热裂解反应器出口温度串级控制方案设计21、换热器出口温度前馈—反馈控制方案设计22、乳化物干燥器温度前馈—反馈控制方案设计23、精馏塔提馏段温度前馈—反馈控制方案设计24、管式加热炉出口温度前馈—反馈控制方案设计25、夹套式反应器温度前馈—反馈控制控制方案设计26、燃烧式工业窑炉温度前馈—反馈控制方案设计27、精馏塔精馏段温度前馈—反馈控制方案设计28、流化床反应器温度前馈—反馈控制方案设计29、发酵罐温度前馈—反馈控制方案设计30、管式热裂解反应器出口温度前馈—反馈控制方案设计31、换热器出口温度比值控制方案设计32、乳化物干燥器温度比值控制方案设计33、精馏塔提馏段温度比值控制方案设计34、管式加热炉出口温度比值控制方案设计35、夹套式反应器温度比值控制方案设计36、燃烧式工业窑炉温度比值控制方案设计37、精馏塔精馏段温度比值控制方案设计38、流化床反应器温度比值控制方案设计39、发酵罐温度比值控制方案设计40、管式热裂解反应器原料油与蒸汽流量比值控制方案设计41、锅炉出口蒸汽压力单回路控制方案设计42、锅炉出口蒸汽压力串级控制方案设计43、锅炉出口蒸汽压力前馈—反馈控制方案设计44、锅炉出口蒸汽压力比值控制方案设计45、炉膛负压单回路控制方案设计46、炉膛负压前馈—反馈控制方案设计47、离心泵压力定值控制方案设计课程设计教材及主要参考资料：1、戴连奎，《过程控制工程》，化学工业出版社，20122、杜维，《过程检测技术及仪表》，化学工业出版社，20013、姜培正，《过程流体机械》，化学工业出版社，20024、王毅，《过程装备控制技术与应用》，化学工业出版社，20015、厉玉鸣，《化工仪表及自动化》，化学工业出版社，2006一、课程设计教学目的及基本要求：1．课程设计的教学目的培养学生将理论知识应用到解决实际问题的能力，通过该课程的学生，可以很好地训练学生的实际动手能力和解决工程问题的能力，为学生从学校到工厂和技术部门提供前期的训练。

控制工程课程设计教案分享5篇控制工程是现代科技领域中不可或缺的重要学科。

作为一个广泛应用于自动化、航空、电力、化工、交通等各行业中的学科，控制工程在实践中的应用越来越广泛。

而控制工程课程设计也成为了该学科中的一项重要内容。

通过合理的课程设计，有助于提升学生的实践能力和创新能力。

今天我们将分享5篇控制工程课程设计教案，以期对大家有所启发。

NO.1 面向仿真控制工程的课程设计本篇课程设计的目标在于教学生如何使用MATLAB软件进行仿真控制实验，学生将学习如何从系统建模开始设计传感器、执行器、控制器等模块，最终实现整个系统的控制。

在课程设计过程中，需要注意实验步骤、实验工具和操作方法的详细介绍。

实验过程中应该逐渐深入动手实践，帮助学生从理论到实践的转化。

而在实验数据的结果分析中，需要对不同实验数据进行比较，从而为优化控制系统提供数据支持。

NO.2 智能化控制工程课程设计这是一篇基于技术的课程设计，主要教学生使用智能化算法，如神经网络、遗传算法等优化方案，最终实现系统控制。

设计中的重点在于深入解析算法的原理和数据分析方法，使学生掌握算法设计技巧与工具的使用方法。

在算法的实践过程中，需要注意对算法选择和参数设置的合理性，同时要帮助学生发现并解决各种实验中的问题。

通过比较实验数据和输出结果进行分析，了解算法的适用性和精度。

NO.3 控制工程实践课程设计该课程设计主要围绕控制的实践环节展开，引导学生自主构建控制系统，逐渐培养操作和创新能力。

设计中的关键在于零部件的选择和操作，将日常所学的控制工程理论运用到实践中。

在例如机械结构、电路设计、程序编写等构建步骤中，学生可以自行设计、调整或优化，最后构建控制系统，并在测试环节进行测试和优化。

NO.4 工业自动化控制工程课程设计该课程设计与工业自动化控制系统相关，教学生如何使用PLC等工控设备进行工业自动化控制。

设计中关键在于构建设备之间的联动关系，设置信号传输和执行器控制逻辑。

前言过程控制系统课程设计是测控技术与仪器专业的实践教学环节。

其教学目的是:运用所学专业知识，结合工业生产实际，以仪表控制系统的工程设计为核心,是学生初步了解生产过程检测与控制系统的设计方法、设计规范和设计步骤,并通过实践设计、绘图等环节,培养学生的工程意识，掌握一定的工程设计技能，初步具备独立承接科研课题或工程设计的能力，受到一次工程师的基本训练。

本次过程控制系统课程设计主题为均热炉仪表检测控制系统，要求同学们选用DDZ-III型仪表,实现均热炉温度控制。

整个设计过程大概分为五部分。

首先,查阅资料,整理笔记,了解均热炉的生产工艺及控制要求。

第二步，根据设计要求,初步设计均热炉温度检测控制系统，并绘制系统原则图。

第三步,按要求通过计算选择仪表类型,并绘制系统框图。

第四步，绘制系统接线图。

第五,撰写设计报告。

目录1．概述 (4)1.１均热炉的结构与生产工艺ﻩ41.2均热炉检测控制系统概述 (4)２.均热炉的生产工艺参数与检测控制系统分析ﻩ52.1均热炉工艺参数与检测控制系统分析 (5)２.2仪表选型 ...................................................................................... ６2．3均热炉控制系统分析 . (7)2.3．１双交叉限幅燃烧控制系统ﻩ错误!未定义书签。

２.3．２炉膛压力控制系统ﻩ错误!未定义书签。

2．3.３换热器保护控制系统ﻩ7２.3.４热风超温放散控制系统 (7)２．3.5煤气压力低限报警、切断控制 (8)３.空燃比控制用比值器比值系数的计算及气体流量的温差修正 (8)3.１空燃比控制用比值器比值系数的计算ﻩ83.2热风流量的温度压力修正及乘除器运算系数的计算ﻩ83.３煤气流量的压力修正及乘除器运算系数的计算 (8)4．结束语ﻩ95.参考文献ﻩ错误!未定义书签。

6.指导教师评语………………………………………………………………………………..１０ﻩﻩ1．概述初轧是钢铁工业的一个重要环节。

过程装备与控制工程专业本科课程设置引言过程装备与控制工程专业是为了培养掌握过程装备设计、安装与调试、维护与管理等技术能力的工程技术人才。

为了适应行业的发展和市场的需求，本文将对过程装备与控制工程专业的本科课程设置进行详细介绍，旨在培养学生掌握相关专业知识和技能，能够适应行业的发展和市场的需求。

课程设置过程装备与控制工程专业本科课程设置主要包括以下几个方面：基础课程•工程制图与CAD技术•大学物理•高等数学•大学英语•大学计算机基础•电工与电子技术•化学原理专业核心课程•过程装备基础•流体力学•传热学•质量与能量平衡•材料力学与工程材料•管道与设备•标准设计计量与检测技术•过程自动化与控制•过程安全与环境保护•装备设计与装置工程选修课程学生可以根据自己的兴趣和职业规划选择以下选修课程： - 燃烧技术 - 流程分析与优化 - 工业节能技术 - 过程模拟与优化 - 数据分析与统计处理 - 工程项目管理 - 环境净化与废气处理 - 能源与环境管理实践环节为了提高学生的实践能力，本专业还设置了以下实践环节： - 工程实习：学生将在企业进行为期一定时间的实习，锻炼实践能力和团队合作能力。

- 毕业设计：学生将根据自己的专业方向，选择一个具体的课题进行深入研究和设计，培养创新意识和解决实际问题的能力。

结论通过以上的课程设置，过程装备与控制工程专业本科课程将全面培养学生的理论知识和实践能力，使其具备过程装备和控制工程方面的专业知识和技能。

同时，学生还可以根据自己的兴趣和职业规划选择相应的选修课程加深专业知识。

通过实践环节的锻炼，可以提高学生的实践能力和创新能力，为他们的就业和专业发展打下坚实的基础。

实用标准文案文档大全目录绪论 (3)第一章自控工程设计概述 (4)1.1自控设计的任务 (4)1.2自控设计的容 (4)1.3自控设计的方法 (5)1.4自控设计的意义 (6)第二章工艺介绍及控制方案选择 (6)2.1脱硫工艺简介 (6)2.1.1工艺原理和工艺流程 (7)2.1.2HPF法脱硫操作条件 (8)2.1.3主要工艺操作控制指标 (9)2.2管道仪表流程图 (10)2.2.1主要控制回路和方案 (10)2.2.2管道仪表流程图的绘制 (16)第三章自控设备的选型 (16)3.1控制装置的选择 (16)3.1.1PLC控制系统的组成 (16)3.1.2DCS控制系统的组成 (17)3.1.3PLC与DCS的比较 (17)3.1.4结论 (18)3.2PLC的硬件选型 (18)3.2.1PLC选型注意事项 (18)3.2.2PLC 的组成 (19)3.3图例符号的统一规定 (20)3.4检测仪表的选型 (24)3.4.1温度测量仪表的选型 (24)3.4.2压力测量仪表的选型 (25)3.4.3流量测量仪表的选型 (25)第四章控制室设计 (26)4.1设计要求 (26)4.1.1位置选择 (26)4.1.2尺寸设计 (26)4.1.3控制室的采光 (26)4.1.4控制室的供电及安全 (27)4.2根据要求结合工程特点设计 (27)4.3其他补充说明 (27)第五章仪表连接 (27)实用标准文案5.1系统的整体连接 (27)5.1.1仪表回路接线/接管图 (28)5.1.2仪表盘端子图/仪表盘穿板接头图 (28)5.2设计仪表端子图 (29)第六章供电 (29)6.1仪表供电系统设计 (29)6.1.1供电系统设计容 (29)6.1.2仪表供电要求 (29)6.1.3对供电交变类型和电压的等级要求 (30)6.1.4对供电质量的要求 (30)6.2仪表供电配电设计 (30)6.2.1供电回路分组 (30)6.2.2配电方式 (31)第七章信号报警及连锁 (31)第八章安全保护及信息接地 (32)8.1仪表防爆设计 (32)8.1.1防爆设计的重要性 (32)8.1.2危险环境的分类 (32)8.2仪表接地设计 (33)8.2.1接地作用和要求 (33)8.2.2接地系统的设计原则与方法 (34)第九章施工试验及验收 (34)9.1自控工程的施工 (35)9.1.1施工工作容 (35)9.2自控工程的试运行和验收 (35)9.2.1仪表的调校 (35)9.2.2仪表的试运行 (35)9.2.3仪表的交工验收 (36)第十章设计心得 (36)参考文献 (38)文档大全实用标准文案文档大全绪论1.学习自控工程设计的重要性本课程设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计，掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法，进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提高学生解决实际工程问题的能力。

控制工程专业的课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握控制工程专业的基本知识和技能，能够运用所学知识分析和解决实际问题。

具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解和掌握控制工程的基本概念、原理和方法，包括系统建模、控制器设计、系统分析和仿真等。

2.技能目标：学生能够运用控制理论进行系统分析和设计，具备一定的实验操作能力和问题解决能力。

3.情感态度价值观目标：学生能够认识到控制工程在工程实践中的重要性，培养对控制工程的兴趣和热情，提高专业素养和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括控制理论、系统建模、控制器设计、系统分析和仿真等。

具体安排如下：1.控制理论：包括线性系统理论、非线性系统理论、最优控制等，通过理论讲解和案例分析，使学生掌握控制理论的基本概念和应用方法。

2.系统建模：介绍常用的系统建模方法，如微分方程、差分方程、状态空间方程等，并通过实例讲解如何建立和求解系统模型。

3.控制器设计：讲解经典控制器和现代控制器的设计方法，如PID控制、状态反馈控制、观测器设计等，并通过实验演示控制器的实际效果。

4.系统分析和仿真：利用计算机软件进行系统分析和仿真，使学生能够通过实际操作了解和分析控制系统的性能。

三、教学方法为了提高教学效果和学生的学习兴趣，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体方法如下：1.讲授法：通过理论讲解，使学生掌握控制工程的基本概念和原理。

2.讨论法：通过小组讨论和课堂讨论，引导学生主动思考和探索问题，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中。

4.实验法：通过实验操作，使学生能够直观地了解控制系统的实际效果，提高学生的实验操作能力和问题解决能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用经典的控制工程教材，如《控制工程基础》等，为学生提供系统性的知识学习。

2.参考书：提供相关的参考书籍，如《现代控制理论》等，供学生深入学习。

过程控制工程 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握过程控制工程的基本概念，理解控制系统的结构、原理及分类。

2. 使学生了解过程控制系统中各环节的作用，掌握主要参数的测定与调整方法。

3. 帮助学生理解过程控制系统的数学模型，并学会运用相关理论分析控制系统的性能。

技能目标：1. 培养学生运用所学理论知识，分析实际过程控制工程问题的能力。

2. 培养学生设计简单的过程控制系统方案，并进行模拟与优化的能力。

3. 培养学生团队协作、沟通表达和动手实践的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对过程控制工程的兴趣，激发他们探究未知、解决问题的热情。

2. 培养学生严谨、务实的科学态度，使他们具备良好的工程素养。

3. 引导学生关注过程控制工程在国民经济和生活中的应用，提高他们的社会责任感。

本课程针对高年级学生，结合过程控制工程学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平、实际操作能力和综合素养。

课程目标明确、具体，便于教师进行教学设计和评估，同时有利于学生明确学习方向，提高学习效果。

二、教学内容1. 过程控制工程基本概念：控制系统定义、分类、性能指标。

教材章节：第一章第一节2. 控制系统数学模型：传递函数、方框图、信号流图。

教材章节：第一章第二节3. 控制系统元件及环节：传感器、执行器、控制器、滤波器等。

教材章节：第二章4. 过程控制系统设计：系统建模、控制器设计、系统仿真。

教材章节：第三章5. 常见过程控制系统分析：PID控制、模糊控制、自适应控制。

教材章节：第四章6. 过程控制系统应用实例：化工、热工、电力等领域。

教材章节：第五章教学内容安排和进度：第一周：过程控制工程基本概念第二周：控制系统数学模型第三周：控制系统元件及环节第四周：过程控制系统设计第五周：常见过程控制系统分析第六周：过程控制系统应用实例教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。

通过制定详细的教学大纲，明确教材章节和内容，有助于教师按计划进行教学，同时便于学生跟进学习进度。

过程控制工程第四版课程设计一、概述本文档是对过程控制工程第四版课程设计的说明和实现。

该课程设计旨在通过实例学习，培养学生的过程控制工程设计能力和实践能力，提高学生的综合素质，为其今后从事过程控制工程行业打下基础。

二、课程设计要求1. 课程设计主题课程设计的主题是生产实现一个完整的过程控制工程项目。

该项目包括以下内容：传感器获取数据、PLC控制、人机界面设计等模块。

2. 设计内容2.1 项目设计参考工业领域实际生产需求，对过程控制工程要求进行具体规划和设计，明确项目的功能、要求和流程。

2.2 编程设计使用PLC编程软件，实现数据的采集、处理和传输，控制生产过程。

2.3 人机界面设计通过人机界面，实现对PLC的管理、监控、调试和诊断，方便用户进行操作。

3. 课程设计要求3.1 设计理念设计要以可行性为原则，注重实现过程的可操作性、可维护性和可扩展性，尽可能满足工业应用需求。

3.2 设计模块和功能设计需要分模块实现，可分为数据采集、数据处理、数据传输、控制模块等多个模块。

每个模块需要满足相应的功能需求，模块之间需要具备良好的兼容性。

3.3 设计效果设计需在实体机器上进行验证测试，能正常运行并达到设计效果。

三、实施步骤1. 需求分析通过理解工业过程控制的需求，明确本项目目标，为后续的设计提供依据。

2. 方案设计根据需求分析结果，设计过程控制系统的硬件组成和软件实现。

3. 硬件构建使用所需的硬件，如PLC、传感器、人机界面等，组成过程控制系统。

4. 软件编写使用PLC编程软件编写程序，并进行测试，确保与硬件系统正确互动。

5. 功能测试对系统实际进行运行测试，检查系统的各项功能是否可正常发挥作用。

6. 优化改进根据测试结果及用户反馈，对系统进行调整及优化改进。

7. 可行性验证最终在实际产线应用中对系统进行长期运行测试，验证系统的可用性。

四、总结本次过程控制工程第四版课程设计旨在培养学生的过程控制工程设计能力和实践能力，提高学生的综合素质。

注：目录没弄……；附图我另传，要的进我文库下摘要过热蒸汽温度的扰动来源很多，蒸汽流量、燃烧工况、进入过热器蒸汽的热焙、流经过热器的烟气温度和流速等的变化都会使过热蒸汽温度发生变化。

而有些扰动间又相互影响，使对象动态过程变得复杂。

但归纳起来，主要有三种扰动：蒸汽量、烟气量和减温水量。

本文是针对锅炉过热蒸汽温度控制系统进行的分析和设计。

控制系统采用串级控制来控制减温器喷水量以提高系统的控制性能。

喷水减温作为调节汽温的手段，根据汽温偏差来改变喷水量。

通过使用该系统，可以使得锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化，并保护过热器营壁温度不超过允许的工作温度。

关键字：扰动来源过热蒸汽控制串级控制系统调节手段1、生产工艺介绍1.1 锅炉设备介绍锅炉是工业过程必不可少的重要动力设备，它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。

随着工业生产规模的不断扩大，作为动力和热源的过滤，也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。

锅炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼，工艺流程多种多样，常用的锅炉设备的蒸汽发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。

燃料与空气按照一定比例送入锅炉燃烧室燃烧，生成的热量传递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽，经过过热器形成过热蒸汽，在汇集到蒸汽母管。

过热蒸汽经负荷设备控制，供给负荷设备用，于此同时，燃烧过程中产生的烟气，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风送往烟囱排空。

锅炉设备主要工艺流程图锅炉设备的控制任务是根据生产负荷的需要，供应一定压力或温度的蒸汽，同时要使锅炉在安全、经济的条件下运行。

按照这些控制要求，锅炉设备将有如下主要的控制系统：①供给蒸汽量适应负荷变化需要或保持给定负荷。

②锅炉供给用汽设备的蒸汽压力保持在一定范围内。

③过热蒸汽温度保持在一定范围。

④汽包水位保持在一定范围内。