《热工过程控制工程》教学内容及要求.doc
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《能源与动力过程控制工程》基本内容与重点
（复习提纲）
章节内容
比重
基本内容与重点
1过程控制系统的基本概念（考试所占比重：
15%）
1、过程控制系统的组成、分类与品质指标
15%
主要内容：
过程控制系统的组成单元、方框图、分类；过程控制系统的发展概况以及发展趋势；时域性能指标。
重点：
组成（被控对象、检测变送单元、控制器和执行器）；按设定值形式的不同可分为：
定值、程序、随动控制系统；单项性能指标（时域指标）——计算
2、过程控制系统的过渡过程
主要内容：
过程控制系统的静态和动态；过程控制系统的过渡过程。
重点：
过渡过程的几种基本形式；
3、被控对象特性
主要内容：
过程对象特性；对象特性的参数
重点：
四种对象特性（注意与过渡过程的关系）；三大参数：
放大系数，时间常数、滞后时间
4、被控过程的数学模型
主要内容：
机理建模、实验建模
重点：
机理法建模步骤和推导（单、双容水槽、加热炉、换热器）
2过程控制仪表与装置（考试所占比重：
20%）
1、概述
20%
主要内容：
过程控制仪表与装置发展过程
2、基本控制规律与控制器
主要内容：
双位控制；比例控制；积分控制；微分控制；PID控制规律；PID控制算式；模拟控制器与数字控制器
重点：
比例带；比例积分微分的特点以及对系统的影响；PID微分方程表达式；位置式与增量式；DDZ-III控制器的组成框图、输入输出信号；数字式控制器的特点和组成框图
3、变送器
主要内容：
变送器构成原理；变送器共性问题；温度变送器；差压变送器；智能变送器
重点：
模拟式变送器构成原理框图；智能式变送器的构成框图；共性问题：
量程调整、零点调整和零点迁移、线性化、信号传输方式（电压与电流，交流与直流，两线制与四线制）；温变的三种类型；差变的三种类型，特别是电容式差压变送器组成与工作原理
4、执行器
主要内容：
执行机构与调节机构
重点：
执行器的分类；执行机构的正反作用；调节机构的正装与反装；电/气转换器；流量系数；可调比；4种理想流量特性；串联并联管道的实际流量特性；压降比；分流比；阀门定位器
3单回路控制系统（考试所占比重：
15%）
1、被控量和操纵量的选择
15%
主要内容：
被控量的选择；操纵量的选择
重点：
选择依据
2、检测及变送环节的考虑
主要内容：
如何及时准确的反映被控量的状况，注意：
检测是实现自动控制的前提
3、控制阀的选择
主要内容：
控制阀流量特性的选择；控制阀结构型式的选择；控制阀开闭形式的选择；控制阀口径的选择
重点：
执行器气开与气关；口径的选择
4、控制器控制规律及作用方向的选择
主要内容：
控制规律与控制器正反作用的选择
重点：
（控制器方向±）×（执行器方向±）×（对象方向±）×（变送器方向±）=“－”
5、控制器参数的工程整定
主要内容：
经验凑试法；临界比例带法；衰减曲线法；响应曲线
重点：
工程整定方法的比较；如何计算
6、自动控制系统的投运
主要内容：
投运步骤
重点：
手动自动的无扰动切换
7、单回路控制系统设计实例
主要内容：
储液槽控制系统
4复杂控制系统（考试所占比重：
30%）
重点：
各类控制系统的组成与结构、工作原理与性能分析、设计与应用。
1、串级控制系统
40%
主要内容：
组成原理；工作过程；特点；应用场合；设计
重点：
方框图，特点；系统设计：
主副被控变量和操纵变量的选择；主副控制器控制规律和正反作用的选择；串级控制与双重控制的比较
2、前馈控制系统
主要内容：
前馈概念；主要形式；特点
重点：
前馈与反馈的比较；前馈与反馈的结合：
前馈-反馈控制系统；前馈-串级控制系统
3、其他复杂控制系统
主要内容：
比值控制系统；选择性控制系统；分程控制系统；均匀控制系统
重点：
各系统的定义；比值系统主副变量的选择；比值系数——计算；比值系统的三种结构；选择性控制系统与比值控制系统的结合——逻辑提量与逻辑减量控制系统；分程的作用，分程控制系统与其它控制系统的区别；均匀控制的实现，冲量控制，冲量控制与其它控制系统的区别。
5先进控制技术（考试所占比重：
3%）
先进控制技术
主要内容：
预测控制；推断控制；自适应控制系统
重点：
各系统的概念和基本思想；预测控制的基本结构；推断控制的组成方框图；自适应控制系统的方框图
6-1智能控制（考试所占比重：
3%）
智能控制
主要内容：
模糊控制；专家控制；神经网络控制
重点：
模糊控制系统的基本结构；专家系统与专家控制系统的基本结构；神经网络常用模型：
BP与RBF；神经网络控制系统
6-2计算机控制技术-PLC（考试所占比重：
4%）
计算机控制技术-PLC
主要内容：
计算机控制技术；PLC
重点：
计算机控制系统的组成、工作原理和典型类型；PLC及其组成，以及输入输出系统的结构，A/D转换；梯形图
7典型工业过程控制系统（考试所占比重：
10%）
1、锅炉设备的控制
10%
主要内容：
三大控制系统：
汽包水位控制；燃烧控制；蒸汽过热系统的控制
重点：
汽包的反向特性和3种液位控制方案,以及各自的特点；燃烧系统的4种控制方案，以及各自的特点
2、传热设备的控制
主要内容：
换热器结构类型、热量传递方式与换热器的控制
重点：
换热器结构类型、热量传递方式与换热器的4种控制方案以及优缺点
3、加热炉燃烧过程控制
主要内容：
燃烧理论；燃烧控制方案
重点：
空气过剩率与热损失、热效益、公害的关系（节能与环保）；交叉限幅串级控制
4、流体输送设备的控制
主要内容：
泵的控制；压缩机的控制；防喘振控制系统
重点：
泵的3种控制方案，以及它们之间的比较；防喘控制
题型（参考模拟试题）：
1、填空题（分值，约10%）10分8个小题10个空
2、简答题（分值，约20%）20分4个小题
3、计算题（分值，约40%）32分4个小题
4、分析与应用题（分值，约30%）33分2个小题
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