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《热工过程自动控制技术》高职（原创实用版）目录一、热工过程自动控制的基本原理二、PID 控制的分析与整定方法三、大型火电机组的主要控制系统四、现代控制理论及其在热工过程中的应用五、离散控制系统的基本内容六、先进的控制策略及其在热工过程中的发展与应用正文热工过程自动控制技术是一种在能源动力系统中广泛应用的技术，它依据自动控制的基本原理，对热工过程进行实时监测和调节，以保证热工过程的稳定性和安全性。
首先，热工过程自动控制的基本原理主要包括反馈控制和前馈控制。
反馈控制是根据系统的输出信号，通过比较和误差放大，来调节系统的输入信号，以使系统输出信号接近于期望值。
前馈控制则是根据系统的输入信号，通过预测和提前调节，来减小系统的输出误差。
其次，PID 控制是一种在热工过程中占有统治地位的控制方法，它通过对比例、积分、微分三个环节的调节，来实现对热工过程的精确控制。
PID 控制的分析和整定方法主要包括根轨迹法、频率响应法和试验法等。
再次，大型火电机组是热工过程中常见的控制系统，它主要包括锅炉、汽轮机和发电机三个部分。
通过对这三个部分的实时监测和调节，可以实现对火电机组的优化控制。
此外，现代控制理论在热工过程中的应用也得到了广泛关注。
现代控制理论主要包括状态反馈控制、观测器设计和模型参考自适应控制等，它可以提高热工过程的控制精度和稳定性。
离散控制系统是另一种在热工过程中常见的控制系统，它主要通过对离散时间的采样和调节，来实现对热工过程的实时控制。
最后，随着科技的发展，一些先进的控制策略在热工过程中的应用也得到了广泛关注，例如模糊控制、神经网络控制和自适应控制等。
这些先进的控制策略可以进一步提高热工过程的控制精度和稳定性。
热工过程自动控制Automatic Control of Thermal Process课程代码：02410069学分：3学时：48 （其中：课堂教学学时：44实验学时：4上机学时：0课程实践学时:0 ）先修课程：能源与动力工程控制基础适用专业：能源与动力工程教材：《热工过程自动控制》（自编讲义）一、课程性质与课程目标（一）课程性质《热工过程自动控制》是能源与动力工程专业教学计划中重要的专业技术基础课，它是在自动化技术、计算机技术、通讯技术、电子技术、传感技术、测量技术、先进制造技术、管理学等课程知识的基础上，将自动控制原理应用到热工过程的一门应用科学。
通过本课程的学习，使学生掌握热工过程自动控制的基本原理以及必要的理论知识和工程实践能力，为学生毕业后从事本专业以及相关专业方面的工作打下坚实的基础。
（二）课程目标课程目标1:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析热工过程自动控制中的复杂工程问题。
课程目标2：能够针对热工过程自动控制中的复杂工程问题，选择恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，提出热工过程自动控制的解决方案、预期的实现目标以及控制质量的综合评定，并能够理解其局限性。
课程目标3：能够就热工过程自动控制中的复杂工程问题与业界同行进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达和解释。
（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）1.毕业要求3：系统掌握本专业领域宽广的、必需的技术理论基础，主要包括机械和力学理论（机械原理、机械设计、理论力学、材料力学）、能源动力工程理论、热流体理论（热力学、流体力学、传热学）、电工电子和自动控制理论以及必要的计算机知识。
2.毕业要求4：掌握本专业领域方向所必需的专业知识和基本技能，了解学科前沿及发展趋势，并对其它相关专业方向的有关知识有一定了解。
3.毕业要求5：具有设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。
热工过程自动控制1. 什么是热工过程自动控制热工过程自动控制是指利用自动控制系统来监测和调整热工过程中的参数，以达到预定的目标。
这些参数可能包括温度、压力、流量等。
通过自动控制，可以提高热工过程的效率、稳定性和安全性。
2. 热工过程自动控制的原理是什么热工过程自动控制的原理基于控制系统的闭环反馈原理。
首先，通过传感器获取热工过程中的参数信息，如温度传感器可以测量温度值。
然后，将这些参数信息与预定的目标值进行比较，得到误差。
接下来，根据误差，控制器会采取相应的控制策略，如调整阀门开度或启动/停止加热器等，来实现热工过程的控制。
最后，通过执行器将控制信号转换为实际的操作，如控制阀门的开闭或调节加热器的功率。
3. 热工过程自动控制的优势是什么热工过程自动控制具有以下优势：- 提高效率：通过自动控制热工过程中的参数，可以优化操作条件，提高能源利用效率。
例如，根据实时需求调整加热器功率，避免能源的浪费。
- 提高稳定性：自动控制系统能够实时监测和调整热工过程中的参数，使其保持在预定的范围内。
这有助于防止过程变量的偏离和不稳定，提高过程的稳定性。
- 提高安全性：自动控制系统可以及时响应异常情况，并采取相应的措施来保护设备和人员的安全。
例如，在温度超过设定范围时，自动控制系统可以自动关闭加热器或启动冷却装置。
- 提高生产质量：通过自动控制热工过程，可以减少人为操作的误差，提高产品的一致性和质量。
4. 热工过程自动控制中常用的控制策略有哪些在热工过程自动控制中，常用的控制策略包括：- 比例控制：根据误差的大小，按比例调整控制信号。
这种控制策略适用于线性响应的系统，但可能会导致超调和稳定性问题。
- 积分控制：根据误差的累积值，进行控制信号的调整。
积分控制可以消除稳态误差，但可能导致系统的迟滞和震荡。
- 微分控制：根据误差的变化率，调整控制信号。
微分控制可以提高系统的响应速度，但对测量噪声敏感，可能引入噪声放大问题。
《热工过程自动控制技术》高职随着科技的飞速发展，热工过程在各个领域的应用越来越广泛，对热工过程的控制也成为了各个行业亟需解决的问题。
为了满足高职院校对于热工过程控制技术的需求，本文将探讨《热工过程自动控制技术》这一课题。
首先，我们要明确热工过程的定义。
热工过程是指将热量传递给或从被传递热量的物体所构成的一系列过程。
例如，我们日常生活中涉及的焊接、熨烫、炒菜等，都属于热工过程。
而热工过程自动控制技术，就是利用控制理论、自动控制技术和计算机技术等手段，对热工过程进行控制和优化，使其达到预定的温度、压力、速度等参数。
那么，如何实现热工过程的自动控制呢？这就需要我们掌握一系列专业知识和技能。
首先，我们要了解热工过程的基本原理和特性，包括热量的传递规律、热工过程中的主要问题等。
其次，我们需要掌握自动控制理论和方法，包括传感器选择、信号处理、控制器设计等。
此外，我们还需要掌握计算机编程技术，包括程序设计、数据库操作等。
在实际应用中，如何实现热工过程的自动控制呢？我们可以通过以下几个步骤来实现：1.确定热工过程的性质和要求。
不同的热工过程具有不同的特点和需求，例如温度、压力、速度等。
因此，在实现自动化控制之前，我们需要先明确热工过程的性质和要求。
2.选择合适的传感器。
传感器的选择直接影响到自动化控制的质量和效果。
因此，我们需要根据热工过程的特点和要求，选择合适的传感器，以获取准确的信息。
3.对传感器信号进行处理。
传感器的信号可能存在噪声、漂移等问题，需要对信号进行预处理，以消除这些干扰因素。
4.设计自动控制算法。
根据热工过程的特点和要求，我们可以设计不同的算法来实现自动化控制，如PID控制、模糊控制、自适应控制等。
5.对控制器进行调试和优化。
根据实际需求和实际情况，我们可以对控制器进行调试和优化，以提高控制效果和稳定性。
6.对系统进行优化和调试。
在实际应用中，我们需要对整个系统进行优化和调试，以提高系统的性能和稳定性。
热工过程自动控制原理教学设计1. 前言随着社会的不断发展，科技的不断进步，自动化技术在各行各业的应用越来越广泛。
在热工领域中，也不例外。
为了适应这种社会发展和技术进步，本文探讨了热工过程自动控制原理教学设计。
本文将从以下几个方面进行探讨：•热工过程自动控制的概念及原理•热工过程自动控制的应用场景•热工过程自动控制原理的教学设计2. 热工过程自动控制的概念及原理2.1 热工过程自动控制的概念热工过程自动控制是指通过控制系统来实现对热工过程参数的实时监控与调节，从而实现热工过程的自动化控制。
要完成这项工作，需要采用传感器、执行器等关键的控制部件。
2.2 热工过程自动控制的原理热工过程自动控制的原理基于控制系统基本原理，即控制器接收传感器测量得到的物理量信息，然后根据预设控制策略调整执行器的运动，最终实现对热工过程参数的控制。
3. 热工过程自动控制的应用场景热工过程自动控制的应用场景非常广泛，包括以下方面：•热力发电•工业锅炉•燃煤热电联产•烟气脱硫4. 热工过程自动控制原理的教学设计4.1 教学目标通过热工过程自动控制原理的教学，使学生了解热工过程自动控制的基本概念和实现原理，掌握其在实际生产中的应用场景，并能够运用所学知识分析和解决控制系统遇到的问题。
4.2 教学内容•热工过程自动控制的概念及原理；•热工过程自动控制的应用场景；•热工过程自动控制系统的组成及其作用。
4.3 教学方法•理论课讲解：在理论课讲解中，可以通过讲授基本原理来使学生了解控制系统的结构和运作方式。
•实验课实践：在实验课实践中，可以运用实际案例模拟控制系统的实际运作，使学生深入了解控制系统的组成和运作方式。
•学生讨论：学生可以通过课程的讨论、小组讨论等形式，一起探讨控制系统遇到的问题，分析问题原因，并寻找合适的解决方案。
4.4 教学评估为了评估学生的学习成果，可以采用以下方式进行：•课堂测试：在课程的中间或末尾，根据学生所学的内容，设置相应的笔试或实际操作测试，来检验学生的掌握情况；•课程设计：在课程设计中，要求学生采用所学知识，设计一个热工过程自动控制系统，并在作品中注明设计理念，组成原理，实际应用场景等；•学术研究：学生可以通过学术研究的方式，探讨相关的热工过程自动控制方面的课题，撰写论文或作品，以提高其写作及分析研究的能力。
声明：亲们，鉴于有些撸友的课本至今还是空白，特把容嬷嬷课的重点圈出，仅供参考，真诚帮人，高手勿喷。
热工过程控制自动控制技术第一章自动控制原理基础一、自动控制系统的组成自动控制装置（变送器、控制器、执行器）、生产设备（被控对象）二、自动控制系统的基本控制方式开环控制是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程闭环控制是指控制装置与被控对象之间既有顺向作用，又有反向联系的控制过程复合控制就是开环控制和闭环控制相结合的一种控制方式三、自动控制系统的品质指标稳定性（衰减率=0.75~0.98，即振荡2~3次）、准确性（静态偏差y越小越好）、快速性控制系统在阶跃信号作用下过渡过程的基本形式（稳定的控制系统（非周期过渡过程、衰减振荡的过程）、不稳定的控制系统（等幅震荡过程、渐扩振荡过程））四、数学模型数学模型是描述系统输入、输出变量以及内部各物理量（或变量）之间关系的数学表达式建立控制系统数学模型的目的是为了用一定的数学方法对系统的性能进行定性分析和定量计算，乃至综合与校正系统五、环节的基本联接方式环节的串联：串联后总的传递等于各串联环节传递函数的乘积环节的并联：并联环节的总传递函数为各并联环节传递函数的代数和六、控制系统的稳定性分析稳定性是指系统受到扰动作用后偏离原来的平衡状态，在扰动作用消失后，经过一段过渡过程是将能否回复到原来的平衡状态或足够准确地回到原来平衡状态的性能。
稳定性取决于系统本身固有的特征，而与扰动信号无关。
第二章自动控制系统综述一、自平衡能力对象受到干扰作用后，平衡状态被破坏，无需外加任何控制作用，依靠对象本身自动平衡的倾向，逐渐地达到新的平衡状态的性质，称为对象的自平衡能力。
对象自平衡的实质是对象输出量变化对输入量发生影响的结果，或者说，对象内部存在着负反馈。
二、控制器的控制规律比例控制（P）是及时、快速的；比例积分控制（PI）是缓慢的、逐渐的；比例微分控制（PD）；比例微分积分控制（PID）三、串级控制系统在结构上形成了两个闭环，一个闭环在里面，称为内回路或者副回路，在控制过程中起着“粗调”的作用；一个闭环在外面，称为外回路或者主回路，用来完成“细调”任务。
火电厂自动化四个基本内容：自动检测、自动调节、远方控制及程序控制、自动保护2.自动控制的好处：提高机组运行的安全可靠性；提高机组运行的经济性；减少运行人员，提高劳动生产率；改善劳动条件3.简单控制系统是由一个被调量、一个控制量、一个调节器、一个调节阀组成的一个闭合回路。
4.引起被调量偏离其给定值的各种原因称为扰动。
5.阶跃干扰：突然地从一个数值变化到另一个数值，而且一经加上就持续下去不再消除的干扰。
是判别系统抗干扰能力好坏的标准。
6.衰减振荡是比较理想的控制形式。
7.性能指标：静态偏差、最大动态偏差、衰减率和衰减比、控制过程时间衰减率小于0调节过程发散，系统不稳定；等于0为等幅振荡；不适用；大于0小于1为衰减振荡，是稳定的等于1是不振荡过程衰减率越大系统的稳定裕量越大。
8.衡量调节品质优劣的指标：稳定性、准确性、快速性1.有自平衡、无自平衡2.放大系数：对象的输出稳态值与输入稳态值之比。
3.时间常数：对象受到阶跃输入后，被调量达到新的稳态值的百分之62.3所需的时间T 越大，对象的惯性越大4.自平衡率：跟放大系数成反比，是指被控制量每变化一个单位所能克服的扰动量。
5.飞升速度：是指在单位阶跃扰动作用下，被调量的最大变化速度。
数值上等于放大系数除以时间常数。
1.DDZ电动单元组合仪表。
2.调节器：模拟式，数字式。
模拟式又分电动，气动，液动。
3.调节器的基本调节作用：比例（P）[无惯性、无迟延]、微分（D）【有超前调节的特点，在系统用能提高稳定性】、积分（I）【很少单独使用】4.比例带：当调节机关的位置改变百分之百时，偏差应有的改变量5.纯积分作用不考虑偏差变化速度的大小和方向，容易引起调节过程的振荡1.确定调节器正反作用的次序为：首先根据生产过程安全等原则确定调节阀的形式，测量变送单元的正反特性，然后确定被控对象的正反特性，最后确定调节器的正反作用。
2.干扰通道的放大系数越大，干扰对被调量的影响越大，即系统的动静差加大；干扰通道的时间常数越大，扰动对被调量的影响越慢，给调节提供了充足的时间，能提高控制系统的稳定性裕度，使系统的动态偏差减小。
