1、第一章 概述,内容及范围： 1、过程控制的任务：充分了解。 2、生产过程总目标：安全性、稳定性、经济性 3、过程控制系统的组成：被控对象、用于生产过程参数检测的检测与变送仪表、控制器、执行机构，报警、保护和连锁等其他部件。（基本结构图） 4、过程控制系统的特点：被控过程的多样性、控制方案的多样性、慢过程、参数控制以及定值控制。 5、过程控制的分类：按照被控参数分类；按照算法分类。 6、过程控制系统的性能指标：衰减比 和衰减率 是衡量振荡过程衰减程度的指标。振荡周期 和振荡频率 之间的关系，振荡频率和调节时间的关系。,重点掌握知识点：简单过程控制系统工作过程的分析,第一章 概述,内容及范围： 过
2、程控制系统建模两种方法：机理建模+测试建模 机理建模的定义：根据生产过程实际发生的变化机理，写出各种有关的平衡方程，从中获取所需的数学模型。 测试建模：难以使用机理建模的情况下，使用测试建模。建立输入输出模型。测试建模定义。测试建模分为经典辨识法+现代辨识法。 单容对象的传递函数建立：单容水槽+电加热炉。实际单容被控对象动态特性是一阶惯性环节。 纯延迟产生的原因 自平衡和非自平衡的定义：无自平衡能力的单容对象的响应曲线是一个积分环节。,第二章 过程控制系统建模方法,测试法建模：时域法。 选择模型结构：一阶惯性加纯延迟/二阶惯性加纯延迟；并掌握作图法确定一阶惯性加纯延迟结构的数学模型。除作图法外
3、，还有两点法求数学模型的参数。重点掌握知识点： 单容对象传递函数（数学模型）的建立， 测试法中，作图法的运用。,作图法确定实验曲线的数学模型,常见的阶跃响应曲线是一条S形的单调曲线。,首先选择模型结构,接着确定K值，设阶跃输入幅值为u,然后，过拐点p作曲线的切线，与时间轴交于A点，与曲线稳态值交于B点,滞后时间,为原点o到A点的值,惯性常数T 为AB切线在时间轴上的投影数值。,作图法，简单、省力，但拟合程度差（精度差）,内容及范围： 单回路过程控制系统定义、特点（ppt） 单回路过程控制系统设计步骤 理解和应用被控变量、输入变量选择和确定的原则 控制方案的确定：控制结构（2种）+控制算法 调节
4、阀的选择：可调比的定义，理想可调比和实际可调比的关系（串联管道和并联管道）；开关特性（气开/气关，选择的原则）；流量特性（理想流量特性4种：直线、对数、抛物线和快开），能与图对应起来；工作流量特性（串联管道的工作流量特性畸变）。 控制规律的选择PI PID PD P 控制器正反作用的确定重点掌握：单回路过程控制的设计，对于特定的控制对象，会进行分析和设计,第三章 过程控制系统的设计,练习,3-22一个热交换器如图所示，用蒸汽将进入其中的冷水加热至一定温度，生产工艺要求热水温度应保持定值（t1），试设计一个单回路控制系统。 设计内容： 1、被控量的选择（依据）； 2、输入量的确定（依据）； 3、
5、控制结构的选择，画出控制框图。 4、调节阀的选择（气开气关） 5、控制器控制规律选择（依据） 6、控制器的正反作用确定。,内容及范围： P、I、D的调节原理，各自特点；P（有差）；I（无差但会积分饱和，能抗积分饱和电路的工作过程）； PID控制器的正反作用（PPT），结合第三章内容一起复习 PID控制规律选择的原则 PID工程调整的方法：,第四章 PID调节原理,内容及范围 串级控制组成、特点（两个控制器，一个执行器）以及基本框图。副回路和主回路的作用。结合“烧成带温度控制系统”例子掌握串级控制的 工作过程。（ppt） 串级控制系统的分析：减小对象的时间常数、提高系统的工作频率、增强系统的抗干
6、扰能力、对负荷变化有一定的适应能力。 串级控制系统的设计：主变量的选择、副变量的选择（原则）、串级控制系统的控制框图、主副控制器的选择（正反作用的确定）、控制规律的确定、调节阀的选择。结合5.4应用例子掌握串级控制系统的设计,第五章 串级控制,练习,分析：在某生产过程中，冷物料通过加热炉进行加热，根据工艺要求，需对热物料的炉出口温度进行严格控制，在运行中发现燃料压力波动大，而且是一个主要扰动。要求：设计一个串级控制系统，保证热物料的炉出口温度。 1、被控变量、主变量、副变量的确定； 2、主副回路的选择； 3、串级控制系统的框图； 4、调节阀的选择（流量特性和开关特性选择） 5、调节器控制规律的
7、确定 6、调节器正反作用的方式 7、采用串级控制的优点,内容及范围 比值控制：定义、应用场合、比值控制的目的；比例控制系统四种类型；比值控制实施方案（3种，比值器，乘法器，除法器）；主、从动量选择的原则；比例系数的换算（有开方器、没开方器） 均匀控制：含义、应用场合、特点；均匀控制结构方案（3种，串级控制系统的区别）的特点，应用场合。 选择性控制：为什么有选择控制，应用场合；选择性控制系统的类型；“液氨蒸发器冷却控制系统”工作过程的分析掌握选择性控制的工作原理。 分程控制：含义，四种组合形式；分程控制的应用（用于节能、用于加大调节阀的可调范围、保证生产过程的安全、稳定，用于不同工况下的控制。,
8、第六章 特殊控制,选择控制系统工作过程，书本P156,内容及范围 补偿控制系统的分类：4种，基本结构。 前馈控制：前馈控制与反馈控制的比较（区别、有缺点）；根据不变性原理，实现完全补偿的前馈控制器传递函数的求导。4种前馈控制系统结构，以及前馈控制七的传递函数如何求得。 Smith预估器：掌握Smith预估器的结构，能根据被控过程传递函数，构造Smtih预估器。各种改进型Smith预估器实现完全抗干扰的传递函数求解。 大林算法：设计思想；振铃现象的判断。,第七章 补偿控制,史密斯补偿原理分析,Y(s)与U(s)之间的传递函数 采用Smith预估器，反馈信号Y(s)与U(s)的传函所以Gp(s)传函为： Gp(s)= Gp(s)（1-e-ts),内容及范围 模糊控制的基本概念：隶属函数的定义；模糊集合的表示；模糊集的基本运算（交、并、补运算） 会求出两个模糊矩阵A和B的合成计算 模糊控制器的基本组成和工作原理。看上课 ppt复习基本运算,第九章 模糊控制,内容及范围 计算机过程控制系统：组成和特点；类型（5种） 数据通信类型：串行和并行，定义和特点 工业网络技术：网络拓扑，各种拓扑的特点，应用场合。 介质访问控制技术：种类 和用途。 差错控制技术：分类 OSI开放系统互连参考模型 集散控制系统的三层结构,第十章 计算机过程控制系统,
