《过程控制工程实验》课程教学大纲

《过程控制工程实验》教学大纲一、课程基本信息课程名称过程控制工程实验ExperimentofProcessControlEngineering课程编码CTL320211005开课院部控制科学与工程学院课程团队（未设置）学分0.5课内学时12讲授0实验12上机0实践0课外学时8适用专业自动化授课语言中文先修课程自动控制原理、专业认识实习、传感器与检测技术、化工原理、计算机控制课程简介（必修）过程控制工程实验是与过程控制工程理论教学相配套的实验教学环节，是自动化专业的必修实验课程，该课程具有很强的技术性、实践性、综合性。通过本实验课程学习和训练，要求学生掌握自动控制系统的思想，熟练掌握自动控制系统的分析方法和设计方法；在本课程中，需要培养学生工业生产过程控制系统的分析、设计、运行等专业知识的能力，提高学生解决自动化专业领域的复杂工程问题的分析问题和解决问题的能力。培养学严谨的工作作风，增强创新意识，为后面的学习和工作等打下良好的基础。ProcessControlengineeringexperimentisanexperimentalteachinglinkmatchedwithprocesscontrolengineeringtheoryteaching.Itisacompulsoryexperimentalcourseforautomationspecialty.Thecourseishighlytechnical,practicalandcomprehensive.Throughthestudyandtrainingofthisexperimentalcourse,studentsarerequiredtomastertheideaofautomaticcontrolsystemandmastertheanalysismethodanddesignmethodofautomaticcontrolsystemskillfully;Inthiscourse,itisnecessarytocultivatestudents'abilityofprofessionalknowledgesuchasanalysis,designandoperationofindustrialproductionprocesscontrolsystem,toimprovestudents'abilitytoanalyzeandsolvecomplexengineeringproblemsinthefieldofautomation.Cultivatearigorousworkstyle,enhancethesenseofinnovation,andlayagoodfoundationforthefollowingstudyandwork.负责人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：能够根据被控对象的特性及具体的控制要求，设计合理的控制方案，并通过DCS实施，掌握投运及诊断方法，整定PID参数，分析控制效果，验证控制理论知识。是4.1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1实验1被控对象单容水箱动态特性测试熟悉A3000工艺流程；学习浙大中控DCS使用方法；掌握被控对象特性测试方法和模型各参数的计算方法。M12实验2预习、撰写实验报告2实验2单回路控制系统掌握单回路控制系统的投运步骤以及单回路控制器参数调整方法。了解P、I、D各参数对控制性能影响。M12实验3预习、撰写实验报告3实验3串级控制系统了解闭环串级控制的特点；掌握串级控制的设计方法；掌握串级控制系统的投运步骤；掌握串级控制系统参数整定的方法。M13实验2预习、撰写实验报告4实验4前馈控制系统了解前馈控制系统的原理、特点；掌握前馈+反馈控制系统的设计方法；掌握前馈控制系统的投运步骤以及前馈控制器的参数整定方法。M12实验3预习、撰写实验报告5实验5解耦控制系统了解解耦控制系统的特点，分析多入多出系统相对增益阵；掌握解耦控制器的设计和实现方法；掌握解耦控制系统的参数整定方法。M13实验2预习、撰写实验报告四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时预习及上课考勤1.预习与实验内容、要求相关的理论知识。根据实验指导书预习实验步骤、实验设备（软件）的使用、注意事项等完成预习报告。2.抽查（以鼓励为主）同学根据预习情况，对实验作简单介绍和讲解互动。3.点名、签到等考勤迟到、早退情况。4.成绩采用百分制，综合情况评分。10%2实验过程及检查情况1.实验过程的态度、精神状态、回答问题等。2.实验方法、原理、操作是否安全、规范情况等。3.实验过程的独立性、控制系统的设计、操作运行、控制器参数整定等，合作情况等综合考量。4.实验结果检查、完成实验后设备验收情况等。5.多人同组时，要求每人都操作一部分，考查各自完成情况。6.成绩采用百分制，根据综合完成情况评分。50%3实验报告及结果分析1.实验报告的完整性、规范性。2.实验数据及处理的规范性（根据实验原始记录和实验数据处理要求，画出数据表格，整理实验数据，数据计算过程完整、单位准确。如需绘制曲线图，要按图示法的要求选择合适的坐标和刻度绘图；曲线必须注明坐标、量纲、比例。）3.控制方案的设计方法；能够画出控制系统的方框图和带控制点的工艺流程图及控制系统各环节的细节。4.实验结果分析、总结、收获体会、意见和建议。5.成绩采用百分制，根据综合完成情况评分。40%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时预习及上课考勤10%A-预习报告认真、完整；主动讲解实验，加强互动。B-预习报告比较认真、完整；积极讲解实验，互动。C-预习报告较认真、部分完整；配合讲解实验，互动一般。D-预习报告没有或非常不完整；无讲解实验，互动意愿。2M1实验过程及检查情况50%A-实验过程中，态度认真、精神状态饱满，回答问题准确；实验过程中认真完成实验要求，操作正确、安全、规范；完全独立完成实验，或合作过程中起带头作用；解决复杂工程问题能力强。得到正确的实验结果，检查、验收完好。B-实验过程中，态度较认真、精神状态良好，回答问题较好；实验过程中认真完成实验要求，操作较为正确、安全、规范；基本完全独立完成实验，或合作过程中作用明显；解决复杂工程问题能力较强。得到正确的实验结果，检查、验收较好。C-实验过程中，态度、精神状态一般，回答问题一般；实验过程中基本完成实验要求，操作安全、规范尚可；能基本完成实验，或合作效果明显；解决复杂工程问题能力一般。实验结果基本正确，检查效果一般。D-实验过程中，精神状态较差，回答问题有误；实验过程中不能完成实验要求，操作不正确、不规范等；完全不能完成实验，合作效果不明显；不能解决复杂工程问题。实验结果不正确，检查效果差。3M1实验报告及结果分析40%A-实验报告完整、规范，文理通顺，字迹端正，格式正确，步骤叙述清楚；实验数据及处理过程完整，图表清晰；正确分析实验数据，并获得有效结论。总结、收获体会、意见和建议等力求深入，有一定的创造性。B-实验报告完整、规范，文理通顺，字迹端正，格式正确，步骤叙述清楚；实验数据及处理过程比较完整，图表清晰；实验数据分析正确，并获得有效结论。总结、收获体会、意见和建议等力求深入。C-实验报告比较完整、规范，文理通顺，字迹端正，格式正确，步骤叙述清楚；实验数据及处理过程一般，图表处理较好；正确分析实验数据，并得出结论。总结、收获体会、意见和建议等尚可。D-实验报告不完整，字迹潦草，格式不正确；实验数据及处理过程不完整，图表无或不全；没有分析实验数据过程，也没有结论等。评分等级说明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[M,N]=[80-100,0-79]六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书|过程控制工程实验讲义,等,,2013.（*主教材）2图书|工业过程控制工程,戴连奎,化学工业出版社,2012.3图书|过程控制,潘立登,机械工业出版社,2008.4图书|过程控制工程,俞金寿,高等教育出版社,2012.七、实验项目信息序号项目名称实