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上海电力学院2015硕士研究生入学复试考试大纲
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| 课程名称 |
过程控制系统设计 |
| 参考书目： |
王再英,刘淮霞,陈毅静等编著. 过程控制系统与仪表(普通高等教育“十一五”国家级规划教材), 机械工业出版社，2006版 |
| 复习的总体要求 《过程控制系统设计》是将控制理论、过程生产工艺、仪器仪表知识相结合的一门综合性应用学科。通过本课程的复习，要求学生掌握过程控制系统的组成及性能指标，被控过程的特性与建模方法，测量变送器、执行器和常规控制器的组成、工作原理和选型原则，简单和复杂控制系统的设计和整定方法，典型过程控制系统应用实例的设计和分析。 |
| 复习内容知识点 1、过程控制概述：过程控制的特点和任务、过程控制系统的分类、过程控制的性能指标要求； 2、控制仪表：控制仪表的分类、PID控制规律及特点、PID控制器的应用； 3、执行器：执行器的分类，调节阀的结构和工作原理，调节阀的结构特性和流量特性，调节阀的选型原则； 4、被控过程的数学模型：数学模型的作用和建模方法，机理建模法的原理和建模过程，阶跃响应曲线法建模的原理和建模方法； 5、简单控制系统的设计与整定：简单控制系统的结构与组成，简单控制系统设计的基本要求和设计步骤，被控参数、控制变量、调节规律和控制器正反作用的选择、调节器参数的衰减频率特性整定法、调节器参数的工程整定法； 6、串级控制系统的设计与整定：串级控制系统的结构和原理、串级控制系统的特点、串级控制系统的设计原则和控制器参数的整定方法； 7、前馈控制系统的设计：前馈控制的原理和特点，静态和动态前馈设计方法，前馈与反馈复合控制系统的设计； 8、大滞后控制系统设计：Smith预估控制的结构和原理，Smith预估控制的特点分析，改进的Smith预估控制的应用； 9、比值控制系统的设计与整定：比值控制系统的种类、比值系数的计算、比值控制的实现方法； 10、分程控制、均匀控制和选择性控制系统的设计：分程控制、均匀控制和选择性控制的工作原理、适用场合和设计原则； 11、解耦控制系统设计：相对增益的定义、作用、计算和应用，解耦控制器的设计、解耦控制的近似实现； 12、典型过程控制的应用实例设计与分析：大型火电站控制系统的分析与设计、精馏塔控制系统分析与设计。 考核要求 1）理解和掌握过程控制的基本概念：特点、系统基本组成和分类； 2）掌握控制装置的使用：正确选择检测仪表、控制仪表和执行器； 3）掌握简单控制系统的设计和整定方法：根据对象特性和控制要求，分析扰动信号，选择被控量和控制量，画出设备连接图和方框图，确定调节阀的气开/气关类型和控制器的正反作用，选择合适的PID控制规律，根据对象特性建模，进行控制器参数整定。 4）掌握复杂控制系统的设计方法：根据对象特性和控制要求，选择串级、前馈、Smith预估、比值、均匀、分程、选择、解耦控制方案，画出设备连接图和方框图，确定调节阀的气开/气关类型和控制器的正反作用，选择PID控制规律； 5）掌握大型火电机组负荷控制、给水控制、蒸汽温度控制和燃烧控制的基本任务和对象特性，画出方框图，分析系统的控制原理；或掌握精馏塔的控制要求和干扰，画出精馏塔的控制方框图，分析系统的控制原理。 |
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