spContent=《过程控制工程》是《自动检测技术》、《自动控制原理》等专业基础课程的后续核心专业课，其特点为专业知识综合性强、专业面宽、理论与实践应用紧密联系等，以工艺过程分析、自动检测技术及仪表和计算机为两翼，以控制理论为基础，是解决工业生产过程自动控制系统设计、整定、调试、投运的综合性课程。
《过程控制工程》是《自动检测技术》、《自动控制原理》等专业基础课程的后续核心专业课，其特点为专业知识综合性强、专业面宽、理论与实践应用紧密联系等，以工艺过程分析、自动检测技术及仪表和计算机为两翼，以控制理论为基础，是解决工业生产过程自动控制系统设计、整定、调试、投运的综合性课程。
—— 课程团队
课程概述
《过程控制工程》为自动化及相关专业的专业核心课，重点在于培养学生对于实际流程工业自动控制系统的分析、设计能力。《过程控制工程》技术作为自动化技术的重要组成部分, 在现代工业生产过程自动化中, 正在为实现各种最优技术经济指标、提高经济效益和社会效益、提高劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境、提高市场竞争能力等方面起着越来越巨大的作用。
通过本课程的学习，学生应达到如下目的：
1.了解过程控制系统的设计目的与设计步骤以及具体实现；
2.掌握控制系统方块图描述法与过程对象建模方法；
3.掌握常规PID控制策略，掌握控制系统的分析、设计与实施技术；
4.掌握串级、均匀、比值、前馈、分程、选择、双重等复杂控制系统的基本原理、系统分析及设计；
5.了解先进控制算法，掌握其设计思想、概念、特点及适用场合；
6.掌握典型工业设备（如换热器、加热炉、工业锅炉、精馏塔等）自动控制系统的设计与应用技术。
授课目标
了解、掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上，根据安全性、经济性和稳定性三项要求，应用理论对控制系统进行分析和设计，主要包括系统方案设计、工程设计、工程安装与仪表选型调校及调节器参数整定等。
课程大纲
绪论
课时目标：了解过程控制相关概念、课程任务及发展和趋势。
1.1 过程控制概
1.2 过程控制的发展和趋势述
过程动态数学模型
课时目标：掌握典型过程对象模型，以及如何用测试法建模。
2.1 过程动态数学模型
2.2 过程动态数学模型的建立
2.3 过程特性对控制系统性能指标的影响
单回路控制系统
课时目标：掌握单回路控制系统的分析、设计、PID参数整定、系统投运。
3.1 控制系统组成和性能指标
3.2 检测变送环节
3.2.1 检测变送环节的性能
3.2.2 检测变送环节的数据处理
3.3 执行器环节
3.3.1 执行器概述
3.3.2 控制阀流量特性
3.3.3 其他执行机构
3.4 控制器的控制算法
3.4.1 比例控制系统
3.4.2 比例积分控制
3.4.3 比例积分微分控制
3.4.4 数字PID控制
3.4.5 开关控制
3.5 控制器参数整定和控制系统投运
3.5.1 控制器参数整定原则
3.5.2 控制器参数的工程整定方法
3.5.3 控制系统的投运与维护
3.6 简单控制系统设计实例
常用复杂控制系统
课时目标：掌握各类复杂控制系统的分析、设计、整定、系统投运。
4.1 串级控制系统
4.1.1 串级控制系统基本原理、结构和性能分析
4.1.2 串级控制系统设计和工程应用中的问题
4.1.3串级控制系统参数整定和系统投运
4.1.4串级设计示例
4.2 均匀控制系统
4.3 前馈控制系统
4.3.1前馈控制系统基本原理、结构和性能分析
4.3.2前馈控制系统设计和工程应用中的问题
4.3.3前馈控制系统参数整定和投运
4.4 比值控制系统
4.4.1比值控制系统基本原理、结构和性能分析
4.4.2比值控制系统的实施
4.4.3比值控制系统设计和工程应用中的问题
4.5分程控制系统
4.6 选择性控制系统
4.6.1选择控制系统基本原理、结构和性能分析
4.6.2选择控制系统设计和工程应用中的问题
4.7 双重控制系统
4.7.1 双重控制系统基本原理、结构和性能分析
4.7.2 双重控制系统设计和工程应用中的问题
先进控制系统
课时目标：了解各类先进控制系统及其在过程控制工程中的应用。
5.1 预测控制
5.2 解耦控制
5.3 软测量和推断控制
5.4 时滞补偿控制
5.5 智能控制
流体输送设备的控制
课时目标：掌握流体输送设备的基本控制方案，以及离心式压缩机的防喘振控制。
6.1 泵和压缩机的基本控制
6.2 压缩机的防喘振控制
6.3 变频调速技术的应用
传热设备的控制
课时目标：掌握一般传热设备的控制及加热炉、锅炉的控制，了解蒸发器、工业窑炉的控制。
7.1 传热设备的特性
7.2 一般传热设备的控制
7.3 锅炉设备的控制
7.4 加热炉的控制
7.5 蒸发器的控制
7.6 工业窑炉的控制
精馏塔的控制
课时目标：了解精馏塔的特性，掌握精馏塔的基本控制方式。
8.1 精馏塔的基本工作原理
8.2 精馏塔的特性
8.3 精馏塔的基本控制
8.4 复杂控制系统在精馏塔中的应用
化学反应器的控制
课时目标：了解化学反应器的特性，掌握化学反应器的基本控制方式。
9.1 概述
9.2 化学反应器的控制
9.3 典型化学反应过程的控制系统设计示例
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预备知识
自动控制原理、传感与检测技术、工业计算机控制技术、监控组态软件。
参考资料
[1]戴连奎主编.过程控制工程（第三版）. 北京：化学工业出版社.2012.8
[2]金以慧．过程控制．北京：清华大学出版社.2004
[3]B.Roffel,B.H.Betlem．Advanced practical process control．Berlin: Springer,2004
[4]萧德云、吕伯明译．过程控制系统——应用、设计与整定（第四版）．北京.清华大学出版社.2014.12
常见问题
Q : 过程建模方法与自动控制原理中的介绍有哪些异同点？A : 自动控制原理主要讲机理法建模，即白箱建模，而过程控制工程中主要侧重于测试法建模，即黑箱建模。
