课程简介
本课程主要采用自动化工具，应用控制理论，分析工业过程对象特性，设计工业过程控制系统，实现工业生产过程自动化。本课程将控制理论中介绍的原理和方法与工业过程控制联系起来，解决特定的工业过程控制问题。
课程的主线是：过程对象的特性与建模→简单控制系统及其设计方法→常用复杂控制系统的原理与设计应用→先进控制方法和新技术的应用。通过线上学习、作业、测试、考试及作业互评、讨论、答疑等方式使学习者能够在理论和实践上掌握过程控制系统的组成及框图，掌握过程控制系统的过渡过程和品质指标；了解过程被控对象的数学模型，掌握过程控制系统的传递函数，掌握被控对象数学模型的实验获取；理解简单控制的基本原理，了解被控变量和操纵变量的选择，掌握控制阀的选择，了解测量元件特性的影响及克服方法，掌握常规控制器控制规律的选择及正反作用的确定，掌握简单控制系统方案的实施，了解简单控制系统的投运和控制器参数整定，掌握简单控制系统的故障及排除方法；掌握串级控制系统的工作原理、参数整定方法，了解均匀控制、比值控制、分程控制、选择控制、前馈控制及其它复杂控制系统；了解预测控制、模糊控制、自适应控制等先进控制方法的基本原理及设计方法。
要求学习者能根据不同的对象，不同的工艺要求，合理选用不同的控制方案；熟悉先进过程控制系统的结构原理，了解过程控制系统的发展动态和新成果；提高学生解决过程工艺实际问题能力，突出新技术，从而提升学生在过程控制中“独当一面”的技术水平。
课程大纲
绪论
1.1 过程控制系统组成与分类
1.2 过程控制系统性能指标
1.3 过程控制的研究对象与任务
工业过程数学模型
2.1 工业过程数学模型概述
2.2 工业过程稳态数学模型
2.3 工业过程动态数学模型
2.4 过程特性对控制性能指标的影响
控制器及其控制规律
3.1 位式控制
3.2 比例、积分、微分控制
3.3 比例-积分-微分控制
简单控制系统
4.1 简单控制系统的组成
4.2 控制系统设计概述
4.3 被控变量与操纵变量的选择
4.4 执行器的选择
4.5 控制规律及控制器作用方向的选择
4.6 简单控制系统参数整定
4.7 控制系统投运
复杂控制系统
5.1 串级控制系统
5.1.1 串级控制系统的基本原理及特点
5.1.2 串级控制系统的设计
5.1.3 串级控制系统控制器参数整定
5.1.4 串级控制系统的投运
5.1.5 串级控制系统实例分析
5.2 比值控制系统
5.2.1 比值控制系统的基本原理
5.2.2 比值系数的计算
5.2.3 比值控制系统工程应用中的问题
5.2.4 比值控制系统参数整定、投运实例分析
5.3 均匀控制系统
5.3.1 均匀控制系统的基本原理
5.3.2 均匀控制规律选择及参数整定
5.4 分程控制系统
5.4.1 分程控制系统的基本原理
5.4.2 分程控制系统的实例分析
5.5 前馈控制系统
5.5.1 前馈控制系统的基本原理
5.5.2 前馈控制系统主要结构形式
5.5.3 前馈控制系统设计及实例分析
5.6 选择性控制系统
5.6.1 选择性控制系统的基本原理
5.6.2 选择性控制系统的实例分析
先进控制与综合自动化系统
6.1 先进控制系统概述
6.2 基于模型的预测控制技术
6.3 模糊控制技术
6.4 自适应控制技术
6.5 解耦控制技术
1.1 过程控制系统组成与分类
1.2 过程控制系统性能指标
1.3 过程控制的研究对象与任务
工业过程数学模型
2.1 工业过程数学模型概述
2.2 工业过程稳态数学模型
2.3 工业过程动态数学模型
2.4 过程特性对控制性能指标的影响
控制器及其控制规律
3.1 位式控制
3.2 比例、积分、微分控制
3.3 比例-积分-微分控制
简单控制系统
4.1 简单控制系统的组成
4.2 控制系统设计概述
4.3 被控变量与操纵变量的选择
4.4 执行器的选择
4.5 控制规律及控制器作用方向的选择
4.6 简单控制系统参数整定
4.7 控制系统投运
复杂控制系统
5.1 串级控制系统
5.1.1 串级控制系统的基本原理及特点
5.1.2 串级控制系统的设计
5.1.3 串级控制系统控制器参数整定
5.1.4 串级控制系统的投运
5.1.5 串级控制系统实例分析
5.2 比值控制系统
5.2.1 比值控制系统的基本原理
5.2.2 比值系数的计算
5.2.3 比值控制系统工程应用中的问题
5.2.4 比值控制系统参数整定、投运实例分析
5.3 均匀控制系统
5.3.1 均匀控制系统的基本原理
5.3.2 均匀控制规律选择及参数整定
5.4 分程控制系统
5.4.1 分程控制系统的基本原理
5.4.2 分程控制系统的实例分析
5.5 前馈控制系统
5.5.1 前馈控制系统的基本原理
5.5.2 前馈控制系统主要结构形式
5.5.3 前馈控制系统设计及实例分析
5.6 选择性控制系统
5.6.1 选择性控制系统的基本原理
5.6.2 选择性控制系统的实例分析
先进控制与综合自动化系统
6.1 先进控制系统概述
6.2 基于模型的预测控制技术
6.3 模糊控制技术
6.4 自适应控制技术
6.5 解耦控制技术