下载文档原格式
过程装备与控制工程本科随着工业自动化的快速发展，过程装备与控制工程成为了一个备受关注的学科领域。
作为一门涵盖机械、电子、自动化等多个学科的综合性专业，过程装备与控制工程本科培养学生掌握工业过程中的装备设计、工艺优化和自动化控制等关键技术，为实现工业生产的高效、安全、可持续发展做出贡献。
一、过程装备工程过程装备工程是过程装备与控制工程的重要组成部分，其主要关注工业生产过程中的装备设计、安装与调试等工作。
在工业生产中，各种装备设备的选择和设计直接影响到生产效率和质量。
过程装备工程师需要具备扎实的机械基础知识和设计能力，能够根据生产工艺要求，选择合适的设备，并进行设计和改进。
过程装备工程涉及到的装备种类繁多，包括压力容器、换热器、泵、阀门等。
在设计过程中，工程师需要考虑装备的结构强度、材料选择、热力性能等因素，确保装备在工作条件下的安全可靠性。
同时，还需要关注装备的制造成本、维护便利性等经济因素。
二、过程控制工程过程控制工程是过程装备与控制工程的另一个重要方向，其主要研究如何通过自动化技术对工业生产过程进行控制和优化。
在过程控制系统中，传感器采集到的各种参数数据经过处理和分析，控制器根据设定的控制策略，通过执行器对生产过程进行调节，以实现对工艺参数的精确控制。
过程控制工程需要掌握自动化技术、信号处理、控制算法等知识。
在实际工程中，工程师需要根据生产过程的特点和要求，设计合适的控制系统，并进行调试和优化。
通过合理的控制策略和算法，可以提高生产过程的稳定性和可靠性，降低能源消耗，提高产品质量。
三、过程装备与控制工程的综合应用过程装备与控制工程的综合应用是培养学生的重要目标之一。
在实际工程中，过程装备和控制紧密结合，相互促进。
通过合理选择和设计装备，可以提供更好的数据基础，为控制系统提供准确的输入；而优化的控制策略和算法则可以提高装备的自动化程度和生产效率。
过程装备与控制工程还需要与其他专业进行紧密合作。
例如，在化工工艺中，过程装备与控制工程需要与化学工程学科进行交叉，共同研究如何提高化工过程的安全性和可持续性。
过程装备与控制工程一、专业简介1.专业初识过程装备与控制工程专业是集机械工程、化学工程和控制工程等多学科于一体的交叉专业。
本专业强调以计算机应用为平台，使工艺、装备和控制紧密结合，侧重于阀门密封、低温与制冷、压力容器等过程装备与控制成套技术的设计开发及应用。
2.学业导航本专业主要学习化学、物理、物理化学、化工计算、工程热力学、化工原理、流体力学、粉体力学、工程力学、机械设计及计算机控制技术方面的基本理论和基本知识，受到工程设计、测控技能和工程科学研究的基本训练，掌握对化工单元设备及成套装备的优化设计、创新改造和新型化工装置技术开发研究的基本能力。
主干学科：化学工程与技术、动力工程及工程热物理。
主要课程：化学、物理、物理化学、化工计算、化工原理、工程热力学、流体力学、粉体力学、工程力学、机械设计、计算机应用技术、计算机控制技术、化工装置设计、控制与管理技术等。
3．发展前景机电一体化已经成为当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋向之一，也是我国机械工业发展的必由之路。
过程装备与控制工程专业的毕业生接受正规的机电一体化训练，具备机械设计、电子控制和管理等各方面知识，在激烈的人才竞争中是企业和研究机关的抢手人才。
二、人才塑造1.考生潜质对自动化控制感兴趣，对物理和化学感兴趣，对计算机控制技术感兴趣。
实际观察过电站的控制枢纽等等。
2.学成之后本专业培养具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识，能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面的专门人才。
3.职场纵横本专业毕业生可以到企事业单位从事过程工业、环保工业的装备开发设计、控制、管理以及质量技术监督和研究等工作；或者在城市建设、能源、电力、石油化工等领域进行环保管理、新能源技术开发、研究和管理等工作。
过程装备与控制工程1. 引言过程装备与控制工程是一门综合性学科，涉及到工程设计、装备选型、工艺流程控制等方面。
本文将介绍过程装备与控制工程的基本概念、工作范围、应用领域和未来发展方向，以及相关的专业要求和技能。
2. 概述过程装备与控制工程是指在工业生产过程中，通过选择、安装和控制各种装备设备，实现生产工艺流程的稳定运行和效率提升的一门工程学科。
该领域涵盖了化学工程、石油工程、制药工程、食品工程等多个工程领域。
过程装备与控制工程的主要任务是设计、选择和优化各种工艺装备设备，使其能够满足工艺要求，并通过自动化控制系统实现对装备设备的监控和调节。
通过合理的装备选择和控制策略，可以实现生产过程的自动化、连续化和高效化，提高生产效率和质量，降低能耗消耗和环境污染。
3. 工作范围过程装备与控制工程的工作范围包括以下几个方面：3.1 设计与选型在新工艺流程建设或现有工艺改造中，过程装备与控制工程师需要根据工艺要求和设备参数，设计和选型适合的设备。
他们需要考虑到生产规模、反应控制、材料性能等因素，并结合经济、安全和环保等要求做出决策。
3.2 控制系统设计与调试过程装备与控制工程师需要设计和调试自动化控制系统，确保装备设备的稳定运行和流程控制的准确性。
他们需要了解传感器、执行器、控制算法等技术，以及相应的软件和硬件平台。
3.3 运行维护与故障处理过程装备与控制工程师需要进行运行维护和故障处理，包括设备巡检、润滑维护、故障排除等工作。
他们需要及时发现和解决问题，确保生产过程的连续性和稳定性。
3.4 优化与改进过程装备与控制工程师需要对生产过程进行优化和改进，以提高生产效率、质量和可持续发展。
他们需要了解工业自动化技术、控制策略和数据分析方法，通过调整参数、改变流程等手段实现优化与改进。
4. 应用领域过程装备与控制工程在多个行业有广泛的应用，包括但不限于以下几个领域：•石油化工：炼油、化工生产、天然气处理等；•制药工程：药物合成、制剂生产、质量控制等；•食品工程：食品加工、饮料生产、乳品制造等；•能源工程：电力发电、燃气供应、新能源开发等；•环境保护：废气处理、水处理、固体废弃物处理等；5. 未来发展方向随着科技的不断进步和装备技术的不断更新，过程装备与控制工程也会不断发展和创新。
过程装备与控制工程就业前景（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种类型的经典范文，如报告总结、合同协议、申报材料、规章制度、计划方案、条据书信、应急预案、心得体会、教学资料、其他范文等等，想了解不同范文格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample texts for everyone, such as report summaries, contract agreements, application materials, rules and regulations, planning schemes, doctrine letters, emergency plans, experiences, teaching materials, other sample texts, etc. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please pay attention!过程装备与控制工程就业前景过程装备与控制工程就业前景过程装备与控制工程专业就业方向有哪些以及就业前景怎么样是广大考生和家长朋友们十分关心的问题，以下是大学生必备网整理的过程装备与控制工程专业简介、就业方向、就业前景等信息，希望对大家有所帮助。
过程装备与控制工程专业1. 专业介绍过程装备与控制工程是一门涉及到化工、机械、电气、计算机等多个学科知识的综合性专业。
该专业主要培养掌握过程装备设计、工艺流程控制以及自动化控制等方面的人才。
往往应聘岗位集中于石油、化工、食品、药品、能源等领域，成为这些行业中的重要力量。
2. 专业核心课程2.1 过程装备设计过程装备设计是该专业的核心课程之一，主要涵盖了流体力学、热传递、化学反应等多方面内容。
学生通过学习这门课程能够掌握压力容器设计、换热器设计以及塔式设备设计等方面的知识，为之后的工作奠定了扎实的基础。
2.2 工艺流程控制工艺流程控制作为过程装备设计的补充，主要是针对生产过程中设备的控制和调节，保证了生产过程的稳定性和效率。
学生在学习这门课程时，会接触到自动化仪表、控制原理、PID控制器以及SCADA系统等方面的知识。
2.3 自动化控制在今天的工业生产中，自动化技术越来越普及，自动化控制也成为了该专业的重要方向之一。
这门课程涵盖了高级控制算法、工程自动化框架、工业信息网络等内容，培养了学生在自动化领域的实际操作能力和管理能力。
3. 就业前景过程装备与控制工程专业毕业生主要从事以下职业岗位：3.1 工艺工程师工艺工程师是一种多才多艺的职业，他们需要掌握化学、机械、电气、自动化等多个领域的知识，并且需要具备良好的管理能力和团队协作能力。
在石油、化工、医药等行业，工艺工程师是非常重要的岗位，他们需要制定生产过程中的工艺参数，保证生产过程的稳定性和高效性。
3.2 自动化工程师自动化工程师是以掌握自动化知识和控制技术为主要特点的工程师。
他们可以负责各种自动化系统的设计、开发和实现，如自动化控制系统、MES系统、SCADA系统等。
随着自动化技术的发展，自动化工程师的就业前景也越来越广阔。
3.3 设备工程师设备工程师主要负责设计生产过程中所需要的设备，例如化工厂的锅炉、压缩机和气体分离塔等。
他们需要对各种设备的性能、材料和成本等方面有详细的了解和把握。
过程装备与控制工程专业评估结果排名过程装备与控制工程专业评估结果排名一、介绍过程装备与控制工程专业是指以过程控制、装备设计、装备制造、过程工程等为专业基础，培养具备传热传质系统分析、控制系统设计、微观过程及设备模拟、先进工程制图等能力和素质的工程技术人才的一门专业。
而其评估结果排名，对于选择专业、选择学校，或是对该专业进行更深入的了解均具有重要参考价值。
二、评估结果排名1.综合实力排名过程装备与控制工程专业的综合实力排名是评估结果的核心，通常包括师资、科研实力、学科建设、就业情况、实习实训等多个方面。
这些指标可以客观地反映学校在过程装备与控制工程专业的整体水平，是选择该专业的重要依据。
2.学科排名学科排名是衡量学科实力的直观指标，可以从学科建设、科研成果、学科竞赛等多个角度展现该专业在全国范围内的地位。
选择排名较高的学校意味着更好的学习资源和发展机会。
3.专业排名专业排名则是评估过程装备与控制工程专业的地位和实力，可以从专业课程设置、实习实训条件、科研项目等方面对比不同学校的专业优势，为学生选择合适的学校提供重要参考。
三、探讨与总结过程装备与控制工程专业评估结果排名是学生选择专业、选择学校的重要参考依据。
但在选择对自己最合适的学校和专业时，还需综合考虑个人兴趣、职业规划等因素，综合权衡，在对专业排名有了基本了解后，进行结合个人情况的选择会更为合适。
希望学生能够通过深度的了解，选择适合自己的专业和学校。
四、个人观点在我看来，过程装备与控制工程专业是一个极具发展潜力的领域，在未来的工业领域中将会扮演越来越重要的角色。
选择一所综合实力强、学科和专业排名优秀的学校，将能够为学生的未来发展带来更多的机遇和挑战。
在选择学校和专业时，能够考虑到自己的兴趣和发展规划，是更为理性和成熟的选择。
“过程装备与控制工程专业评估结果排名”是一个重要的参考信息，但最终选校还需结合自身情况进行全面综合考虑，这样才能选择到最适合自己的学校和专业。
过程装备与控制工程就业岗位过程装备与控制工程是一个涉及到工程设计、自动化控制、数据分析、设备维护等多个领域的综合性专业。
随着社会的发展和工业化的推进，过程装备与控制工程的就业前景越来越广阔。
一、就业方向：1. 设计与研发岗位：毕业生可以在工程咨询设计院、研究院、企事业单位等单位从事设备的设计、工艺流程的研发、设备的选型等工作。
2. 自动化控制岗位：毕业生可以在工厂、企事业单位从事自动化控制系统的设计、调试、维护等工作。
主要包括PLC程序编制、仪器仪表调校、过程控制优化等方面。
3. 数据分析岗位：毕业生可以在大型企事业单位、金融机构、科研院所等从事数据分析、统计分析、数据模型建立等工作。
这是一个快速发展的领域，对数据处理技术要求较高。
4. 设备维护岗位：毕业生可以在大型生产企业、工厂、公共事业单位等从事设备的维护、故障排除、定期维护等工作。
这是一个稳定的就业方向，对实际操作技术要求较高。
二、就业前景：过程装备与控制工程专业的毕业生具备较强的实践能力和较深的专业知识，能够快速适应工作环境。
随着国内经济的不断发展，对于提高生产效率和自动化程度的需求越来越高，这使得过程装备与控制工程专业的就业前景愈发广阔。
特别是在制造业、化工、石油、电力、纺织、食品等行业，过程装备与控制工程专业的岗位需求相对较大。
随着新兴领域的快速发展，以及传统行业的技术更新换代，对于过程装备与控制工程专业的需求将继续增加。
三、就业建议：1. 多实习：在校期间多参与实习，通过实践锻炼自己的综合能力和实际操作技术，增加自己的工作经验。
2. 提高综合素质：加强对工程设计、自动化控制、数据分析等方面的知识学习，不断提升自己的综合素质，提高竞争力。
3. 学习特定技术：根据自己的兴趣和职业发展规划，选择符合市场需求、发展潜力较大的特定技术进行深入学习，增加自己的竞争力。
4. 多面向就业：不仅限于制造业等传统行业，可以关注新兴领域的就业机会，如物联网、人工智能、智能化生产等，拓宽就业选择范围。
过程装备与控制工程一级学科过程装备与控制工程是一门综合性的学科，主要研究工业过程中的装备和控制系统的设计、运行和优化。
该学科涉及多个领域，如化学工程、机械工程、自动化控制等，旨在提高工业过程的效率、安全性和可靠性。
一、过程装备工程过程装备是指在工业过程中进行物质转化和能量转换的设备，如反应器、分离器、换热器等。
过程装备工程的目标是设计和选择合适的装备，以满足工业过程的要求。
在过程装备工程中，需要考虑以下几个方面：1.1 设备的选择和设计根据工业过程的特点和要求，选择合适的设备进行物质转化和能量转换。
在设备的设计过程中，需要考虑流体力学、传热学、质量传递等多个因素，以确保设备的性能和可靠性。
1.2 设备的安全性和可靠性在过程装备工程中，安全性和可靠性是非常重要的考虑因素。
需要对设备进行安全评估和风险分析，确保设备在运行过程中不会发生事故或故障，保障人员和设备的安全。
1.3 设备的维护和管理在设备的运行过程中，需要进行定期的维护和管理。
维护包括设备的检修、保养和更换，以确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命。
管理包括设备的记录和统计，以便对设备的性能和使用情况进行分析和改进。
二、控制工程控制工程是指对工业过程进行自动化控制的技术和方法。
通过控制系统的设计和调节，可以实现对工业过程的监测、控制和优化。
控制工程主要包括以下几个方面：2.1 控制系统的设计和调节根据工业过程的特点和要求，设计合适的控制系统。
控制系统可以采用不同的控制策略，如比例-积分-微分（PID）控制、模糊控制、模型预测控制等，以实现对工业过程的精确控制和调节。
2.2 控制系统的监测和诊断控制系统需要对工业过程进行监测和诊断，以及时发现和处理异常情况。
监测可以通过传感器和仪表进行，诊断可以通过故障诊断和故障排除进行，以确保控制系统的稳定性和可靠性。
2.3 控制系统的优化和改进通过对控制系统的优化和改进，可以提高工业过程的效率和质量。
优化可以通过参数调节和控制策略改变进行，改进可以通过控制算法和硬件设备更新进行，以实现工业过程的最佳化和升级。
过程装备与控制工程专业培养方案一、专业简介专业名称：过程装备与控制工程专业代码：080206专业特色：面向现代能源、动力、石油化工、新材料等内蒙古自治区及国家支柱产业中绿色化、智能化过程装备的研究开发、设计制造、监测检测和运行维护。
二、学制与学位学制：四年授予学位：工学学士三、培养目标与毕业要求培养目标：立足内蒙古，面向全国培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人；培养具有良好的人文社会科学素养和职业道德，较强的社会责任感，掌握过程工艺原理、装备与控制等多学科基础理论知识和技能，能够在能源、电力、石油化工、机械、煤化工、医药、食品、新材料、特种设备检验、劳动安全等相关领域从事过程装备的研究开发、设计制造、监测检测、运行维护和项目管理等方面工作的高素质工程应用型人才。
培养的学生毕业5年左右，通过个人努力和工作锻炼能够达到以下具体目标：1.能够综合运用数理、工程基础知识和专业知识，使用计算机工具与现代实验技术，对流程性工业中有关过程装备与控制工程的技术开发、设计、制造、检验监测、安全运维和项目管理等方面的复杂工程问题进行有效识别，系统性分析，并提出解决方案；了解过程装备与控制工程相关领域的发展现状、动态及其前沿性问题。
2.能够运用现代工具、现代信息技术手段，进行过程装备的工程设计、制造、检验、运维和项目管理等工作；具有对过程装备部件和系统进行建模、分析的基本应用研究能力，以及应用软件分析工具对相关工程问题进行求解与论证的基本能力，并具有过程装备及其相关技术进行创新开发的初步意识和能力。
3.具有符合社会主义核心价值观的思想品质与道德修养；具备工程师的基本专业素质、能力和社会责任感，坚守职业道德规范，在工程实践中能够坚持公众利益优先，综合考虑法律、环境与可持续性发展等因素，具有系统的、成套的和可持续发展的理念。
4.具有健康的身心和良好的人文素养，拥有团队合作精神，有效沟通与表达能力，能够作为技术骨干在企业生产及项目管理中发挥有效作用，同时具有一定的协调与组织管理能力。
过程装备与控制工程专业就业前景和就业方向分析优选篇过程装备与控制工程专业就业前景和就业方向分析 1一、过程装备与控制工程专业介绍1、专业简介该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。
要研究内容包括：过程装备设计与制造，高效节能装备的开发，成套装置的开发与设计，成套工程，设备结构及强度理论，过程安全理论、技术与装备，流程参数控制理论与技术，制冷技术与装备，粉体理论与技术等。
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。
2、培养目标本专业培养具备过程装备与过程控制基础知识与应用能力，能够在化工、炼油、医药、轻工、环保、食品等领域从事过程装备与过程控制设计、研究、制造、管理的高级工程技术人员。
3、培养要求本专业学生主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法，受到现代机械工程师的基本训练，具有从事各类热加工工艺及设备设计、生产组织管理的基本能力。
二、过程装备与控制工程专业所学课程主干课程微机原理及应用、理论力学、材料力学、化工流体力学、机械原理、机械设计、工程材料及机制基础、化工原理、过程装备力学基础、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备制造与检测、过程装备成套技术等。
学科要求该专业对物理科目要求较高。
该专业适合对机械设计、组装研究的学生就读。
知识能力1、掌握化学工程、动力工程及工程热物理、机械工程、控制工程等学科的基本理论、基本知识；2、掌握化工单元设备和成套装备的设计方法与控制技术；3、具有对新装备、新技术进行开发研究与创新设计以及对化工装置项目进行成本评估与投资决策的初步能力；4、熟悉国家关于化工装备设计、开发、研究、环境保护和安全防灾等方面的方针、政策和法规。
5、了解化工装备与控制工程的理论前沿，了解新装置、新技术、新工艺的发展动态；6、掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。
1.1.1生产过程自动化系统所包含的内容：自动检测系统：采用检测仪表（如热电偶、热电阻、压力传感器等）对温度、压力、流量、液位等进行测量，自动控制的依据⏹信号连锁系统：信号连锁系统是一种安全装置，包括信号报警和联锁保护，信号连锁系统的作用，在事故发生前，自动发出声光报警信号，引起操作员的注意以便及早采取措施⏹自动操作系统：按预先规定的程序周期性操作（如PLC程序控制）⏹自动控制系统：根据实际的工艺参数变化进行自动调节（如PID调节期、计算机数控等）1、工业生产对过程装备的基本要求是（安全性；经济性；稳定性）等。
2、压差式流量计的核心部件是（节流装置），常见的节流装置有（孔板；喷嘴；文都利管）等。
3、液位是指（容器内液体介质液面的高低），常用的液位计有（浮力式；静压式；电容式；光纤式）4、在PID调节器中，需要整定的参数为（比例度；积分时间；微分时间）。
5、调节阀的选型主要包括（阀的口径选择；型式选择；固有流量特性选择；材质选择）等内容。
6、计算机在过程控制中的应用类型一般可分为（直接数字控制系统；监督控制系统；分级控制系统；集散控制系统）等几种类型。
7、PLC的程序表达方式常采用（梯形图；语句表；逻辑功能图）等方法。
判断1、一单纯比例控制的液位对象，只要比例度选择的合适，系统就能跟踪并最终稳定到设定值。
(错误。
单纯的比例控制不可能消除余差)2、自动调节系统中，滞后的存在总不利于调节的。
（错误。
控制通道的滞后总是不利的，但干扰通道中的容量滞后可以缓和干扰的影响，对控制系统有利。
）3、时间常数越大，表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短。
（错误。
时间常数越大，表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越长）4、控制系统中直接产生控制作用的是控制信号。
（错误。
控制系统中直接产生控制作用的是操纵变量。
）5、串联管路中，随S值下降，调节阀的等百分比流量特性畸变趋近于直线特性。
正确三、简答题1、何为调节器参数的工程整定法，并简述临界比例度法进行参数整定的过程。
1、所谓的工程整定法，就是避开被控对象的特性和数学描述，在被控对象运行时，直接在控制系统中，通过改变调节器参数，观察被控变量的过渡过程，来获取调节器参数的最佳数值。
临界比例度法整定参数的步骤是：首先将调节器的积分、微分作用全部去除，在纯比例作用调节比例度，直至得到等幅振荡的阶跃干扰过渡过程，此时的比例度和振荡周期称为临界比例度和临界周期，最后按照相应的经验公式计算出调节器各参数的整定数值。
临界比例度法参数整定是以闭环系统得到4:1衰减比，且有合适的超调量为目标的。
2、试简要分析计算机控制系统与常规模拟控制系统的异同点。
2、计算机直接控制系统与常规模拟控制系统的基本结构相同，有关调节原理和调节过程也相同，都是基于“检测偏差、纠正偏差”的控制原理。
不同之处在于计算机控制系统中，控制器对控制对象的参数、状态信息的检测和控制结果的输出在时间上是断续的，对检测信号的分析计算是数字化的，而在模拟控制系统中则是连续的。
3、试简要分析本质安全防爆系统的防爆原理。
3、本质安全防爆型是指在正常和故障状态下，电路及设备产生的火花能量都不足于引起爆炸的防爆类型。
它由两种场所、两种电路组成，即安装在危险场所的本质安全电路及安装在非危险场所的非本质安全电路，两者间采用防爆安全栅隔离。
仪表的防爆性能是靠电路设计来实现和保证：采用低的工作电压和小的工作电流；用防爆安全栅将危险与非危险场所电路隔开；现场和控制室之间仪表的连接导线不得形成过大的分布电感和电容。
4、何为单容液位对象的自衡作用，并简要分析产生自衡作用的原因。
4、单容液位对象的自衡作用是指当输入变量发生变化破坏了被控对象的平衡而引起输出变量变化时，在没有人为干预的情况下，被控对象的自身能重新恢复平衡的特性。
产生的原因主要是出口阀的流量特性，即在流出变化量很小的情况下，流出量与液位成正比关系，即：sv RHq=2四、分析计算题（45分）1、如图为一简单水槽液位控制系统，要求：（10分）（1）画出本控制系统方框图。
（2）系统被控变量、控制变量和检测变送环节各是什么？（3）系统调节机构的输入、输出量各是什么，属哪种调节规律，并推导出调节规律的数学表达式。
2、聚合釜温度与流量的串级控制系统，如图所示，(10分)（1）画出控制系统方框图。
（2）说明该系统的主、副对象，主、副变量，主、副调节器各是什么？（3）分析系统不采用简单温度控制而采用串级温度、流量控制的原因。
3、如图为一牛奶干燥过程流程图，要保证产品质量，需严格控制干燥器的温度，试分析：（15分）（1）影响干燥器温度的因素有哪些？（2）合理选择系统控制变量，并说明原因。
（3）画出控制系统方框图。
四、计算题1、（1）——（3分）（2）系统被控变量是水槽液位，控制变量是杠杆的位置移动，检测变送环节是浮球装置。
——（3分）（3）系统调节机构的输入是液位偏差e，输出量是阀门开度的变化，属于典型的比例调节器，调节规律的数学表达式为：——（4分）2、（1）串级控制系统方框图为：——（4分）（2）系统的主对象是釜体对象，副对象是冷却水流量对象；主变量是釜内温度，副变量是冷却水流量；主控制器是温度控制器，副控制器是流量控制器。
——（3分）（3）因系统控制的温度对象滞后较大，尤其是带有夹套传热，简单的单回路温度控制系统难以达到控制要求。
而采用串级控制，将主要干扰集中与副回路，可有效的克服干扰作用，提高控制质量。
——（3分）3、（1）影响干燥器温度的主要因素有乳液流量、旁路空气流量、加热蒸汽量等。
——（5分）（2）综合考虑通道的特性和工艺的可调整性，选择旁路空气流量为被控变量最为合适，其调节通道的滞后较小，调节的工艺性也最好。
——（5分）)()(t eabt u⨯=∆（3）控制框图略——（5分）1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。
主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。
2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。
自动控制系统常用的术语有：被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；给定值（或设定值）y s——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值y m——由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=y m - y s 控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
4.在自动控制系统中，什么是干扰作用？什么是控制作用？两者有什么关系？答：干扰作用是由干扰因素施加于被控对象并引起被控变量偏离给定值的作用；控制作用是由控制器或执行器作用于被控对象，通过改变操纵变量克服干扰作用，使被控变量保持在给定值，两者的相同之处在于都是施加于被控对象的作用，不同之处在于干扰作用是使被控变量偏离给定值，而控制作用是使被控变量接近给定值。
5.什么是闭环控制？什么是开环控制？定值控制系统为什么必须是一个闭环负反馈系统？答：闭环控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制，即操纵变量通过被控对象去影响被控变量，而被控变量又通过自动控制装置去影响操纵变量，从信号传递关系上看，构成了一个闭合回路。
开环控制是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统。
即操纵变量通过被控对象去影响被控变量，但被控变量并不通过自动控制装置去影响操纵变量，从信号传递关系上看，未构成闭合回路。
定值控制系统要求给定值恒定不变，控制系统的输出即被控变量应稳定在与给定值相对应的工艺指标上，或在工艺指标的上下一定范围内变化，因此需要闭环控制。
另外负反馈其反馈信号的作用方向与设定信号相反，是系统稳定工作的基本条件，因此定值控制系统必须是一个闭环负反馈系统。
1.什么是被控对象的特性？表征被控对象特性的参数有哪些？它们的物理意义是什么？答：所谓被控对象的特性，是指当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变化规律（包括变化的大小，速度），描述被控对象特性的参数有放大系数K，时间常数T 和滞后时间τ。
K——被控对象重新达到平衡状态时的输出变化量与输入变化量之比。
由于放大系数K反映的是对象处于稳定状态下的输出和输入之间的关系，所以放大系数是描述对象静态特性的参数。
T——时间常数是指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始速度变化，达到新的稳态值所需的时间。
或当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新的稳态值的63.2%所需时间。
时间常数T是反映被控变量变化快慢的参数，因此是对象的动态参数。
τ——滞后时间是纯滞后τ0时间和容量滞后τc的总和。
输入变量的变化落后于输入变量变化的时间称为纯滞后时间，纯滞后的产生一般是由于介质的输送或热的传递需要一段时间引起的。
容量滞后一般是因为物料或能量的传递需要通过一定的阻力而引起的。
滞后时间τ也是反映对象动态特性的重要参数。
2.为什么说放大系数是对象的静态特性，而时间常数和滞后时间是动态特性？答：放大系数K表达了被控对象在干扰作用下重新达到平衡状态的性能，是不随时间变化的参数，所以K是被控对象的静态特性参数。
时间常数反映了被控对象受到输入作用后，输入变量达到新稳态值的快慢，它决定了整个动态过程的长短，所以是动态特性参数。
滞后时间也是描述对象滞后现象的动态参数。
3.什么是被控对象的控制通道？什么是干扰通道？答：对一个被控对象来说，输入量是扰动量和操纵变量，而输出是被控变量。
由对象的输入变量至输出变量的信号联系称为通道。
操纵变量至被控变量的信号联系称为控制通道；扰动量至被控变量的信号联系称为扰动通道。
4.在控制系统中，对象的放大系数，时间常数，滞后时间对控制有什么影响？答：对于不同的通道，对象的特性参数（K，T ，τ）对控制作用的影响是不同的。
对于控制通道：放大系数K大，操纵变量的变化对被控变量的影响就大，即控制作用对扰动的补偿能力强，余差也小；放大系数K小，控制作用的影响不显著，被控变量的变化缓慢。
但K太大，会使控制作用对被控变量的影响过强，使系统的稳定性下降。
在相同的控制作用下，时间常数T大，则被控变量的变化比较缓慢，此时对象比较平稳，容易进行控制，但过渡过程时间较大；若时间常数T小，则被控变量变化速度快，不易控制。
