上海電力學院2015碩士研究生入學復試考試過程控制系統(tǒng)設計大綱

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    上海電力學院2015碩士研究生入學復試考試大綱
    
課程名稱 過程控制系統(tǒng)設計
參考書目: 王再英,劉淮霞,陳毅靜等編著. 過程控制系統(tǒng)與儀表(普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材), 機械工業(yè)出版社,2006版
復習的總體要求 《過程控制系統(tǒng)設計》是將控制理論、過程生產(chǎn)工藝、儀器儀表知識相結合的一門綜合性應用學科。通過本課程的復習,要求學生掌握過程控制系統(tǒng)的組成及性能指標,被控過程的特性與建模方法,測量變送器、執(zhí)行器和常規(guī)控制器的組成、工作原理和選型原則,簡單和復雜控制系統(tǒng)的設計和整定方法,典型過程控制系統(tǒng)應用實例的設計和分析。
復習內容知識點 1、過程控制概述:過程控制的特點和任務、過程控制系統(tǒng)的分類、過程控制的性能指標要求; 2、控制儀表:控制儀表的分類、PID控制規(guī)律及特點、PID控制器的應用; 3、執(zhí)行器:執(zhí)行器的分類,調節(jié)閥的結構和工作原理,調節(jié)閥的結構特性和流量特性,調節(jié)閥的選型原則; 4、被控過程的數(shù)學模型:數(shù)學模型的作用和建模方法,機理建模法的原理和建模過程,階躍響應曲線法建模的原理和建模方法; 5、簡單控制系統(tǒng)的設計與整定:簡單控制系統(tǒng)的結構與組成,簡單控制系統(tǒng)設計的基本要求和設計步驟,被控參數(shù)、控制變量、調節(jié)規(guī)律和控制器正反作用的選擇、調節(jié)器參數(shù)的衰減頻率特性整定法、調節(jié)器參數(shù)的工程整定法; 6、串級控制系統(tǒng)的設計與整定:串級控制系統(tǒng)的結構和原理、串級控制系統(tǒng)的特點、串級控制系統(tǒng)的設計原則和控制器參數(shù)的整定方法; 7、前饋控制系統(tǒng)的設計:前饋控制的原理和特點,靜態(tài)和動態(tài)前饋設計方法,前饋與反饋復合控制系統(tǒng)的設計; 8、大滯后控制系統(tǒng)設計:Smith預估控制的結構和原理,Smith預估控制的特點分析,改進的Smith預估控制的應用; 9、比值控制系統(tǒng)的設計與整定:比值控制系統(tǒng)的種類、比值系數(shù)的計算、比值控制的實現(xiàn)方法; 10、分程控制、均勻控制和選擇性控制系統(tǒng)的設計:分程控制、均勻控制和選擇性控制的工作原理、適用場合和設計原則; 11、解耦控制系統(tǒng)設計:相對增益的定義、作用、計算和應用,解耦控制器的設計、解耦控制的近似實現(xiàn); 12、典型過程控制的應用實例設計與分析:大型火電站控制系統(tǒng)的分析與設計、精餾塔控制系統(tǒng)分析與設計。 考核要求 1)理解和掌握過程控制的基本概念:特點、系統(tǒng)基本組成和分類; 2)掌握控制裝置的使用:正確選擇檢測儀表、控制儀表和執(zhí)行器; 3)掌握簡單控制系統(tǒng)的設計和整定方法:根據(jù)對象特性和控制要求,分析擾動信號,選擇被控量和控制量,畫出設備連接圖和方框圖,確定調節(jié)閥的氣開/氣關類型和控制器的正反作用,選擇合適的PID控制規(guī)律,根據(jù)對象特性建模,進行控制器參數(shù)整定。 4)掌握復雜控制系統(tǒng)的設計方法:根據(jù)對象特性和控制要求,選擇串級、前饋、Smith預估、比值、均勻、分程、選擇、解耦控制方案,畫出設備連接圖和方框圖,確定調節(jié)閥的氣開/氣關類型和控制器的正反作用,選擇PID控制規(guī)律; 5)掌握大型火電機組負荷控制、給水控制、蒸汽溫度控制和燃燒控制的基本任務和對象特性,畫出方框圖,分析系統(tǒng)的控制原理;或掌握精餾塔的控制要求和干擾,畫出精餾塔的控制方框圖,分析系統(tǒng)的控制原理。

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