南京工业大学
实验室开放项目
总结报告
项目名称:过程控制工程综合实验系统的研发__
项目负责人:________ 薄翠梅_______________
实验室:自动化学院实验中心(沉毅北楼504室)
所在学院:________ 自动化学院______________
2007年 7月 6日
“过程控制工程”是自动化专业的一门重要的专业主干课,是密切结合过程工业实际的技术性课程。通过对本课的教学,使学生在完成控制原理、现代控制理论和仪表等课程学习的基础上,系统地学习如何对过程控制系统进行分析、设计、实际投运的方法和技术;学习在过程工业中常用和有效的控制方案和控制系统;掌握过程工业典型操作单元的控制方案和系统特点;并接受严格和系统的实验操作训练,从而为以后的毕业环节工作和担负实际工程任务打下良好和坚实的基础。
“过程控制工程”课程经过两年多的建设,2006年被评为“校级精品课程”。目前正在进一步加强课程建设,争取进一步申报省级精品课程。而过程控制工程实验设备和开放型实验项目的建设,是精品课程建设的一项重要内容。
一、实验目的与要求
过程控制工程实验是生产过程自动化的一门重要实验课。它能验证、巩固和加深课堂讲授的基本理论,培养学生掌握控制系统的最基本实验方法、操作技能、测试技能,培养学生踏实、细致、严肃的科研作风。通过实验使学生对控制系统的分析、设计、参数整定、故障分析及系统投运的实践能力得到培养。
1. 开放性实验的基本要求:
本实验配合过程控制工程教学同步进行,使学生在理论学习的基础上,同时得到实验技能的训练。通过本实验,学生应熟练掌握控制系统的实验流程,被调参数和调节参数的选择,干扰的克服方法,静态和动态特性的测试,调节器参数的整定及各种复杂系统的分析、设计及投运。要求学生在实验之前进行预习,并对控制系统中使用的仪表熟悉其基本原理、性能,掌握其使用方法;对实验设备及系统的组成有充分的了解。要求学生能正确的记录处理实验数据与曲线,分析判断实验结果,写出完整和正规的实验报告。
本开放实验通过压力、液位、温度实验装置等不同的物理模拟对象,运用实验手段达到如下实验目的与要求:
(1) 拓宽和加深学生对已学过的理论知识的理解,从而掌握比较全面的专业知识;
(2) 控对象的动态特性;握自动调节系统的投运方法;
(3) 调节系统和串级调节系统的组成。了解简单调节和串级调节系统调节器参数的工程整定方法;较简单调节系统和串级调节系统的优缺点,进一步了解调节方案的选择原则和方法
(4) 培养学生掌握利用MATLAB分析各类控制系统的技能,逐步形成借助计算机解决本专业工程技术问题的能力;
(5) 通过实验,进一步熟悉各类复杂控制的结构,更深刻地理解各类控制系统的控制机理和特性;
(6) 培养学生计算机辅助设计控制系统的能力。
二、开放实验内容及学生实际参与情况
1. 开放性实验内容
(1) 控制系统静态、动态特性测试实验