课程目标:
理解过程动态特性与闭环控制原理;掌握PID控制器原理、整定方法与工程应用;识别并解决典型工业控制问题;培养过程控制系统的分析与优化能力。
目录:
第1章 过程动态基础
1.1 动态与稳态区别
1.2 控制变量(CV)、操纵变量(MV)与扰动
1.3 阶跃响应、延迟与时间常数
1.4 过程增益、惯性与容量
1.5 化肥生产典型问题(酸罐、反应器、蒸发器)
第2章 工业过程控制基础
2.1 闭环控制系统
2.2 一阶与二阶过程
2.3 控制类型与回路结构
2.4 控制目标(稳定性、精度、响应速度、抗干扰)
第3章 PID控制器核心原理
3.1 PID适用性与优势
3.2 P/I/D项作用与影响(超调、振荡、稳定时间)
3.3 常见问题(积分饱和、噪声敏感、滤波)
3.4 实际案例(pH控制、反应器温度、液位控制)
第4章 化工工艺类型与特性
4.1 工艺要素(容量、反应、传热、相变)
4.2 快/慢过程与非线性
4.3 负载变化的影响
第5章 过程仪表与传感器
5.1 测量精度、重复性与漂移
5.2 流量、压力、液位、温度等测量原理
5.3 传感器选型与安装要点
第6章 最终控制元件
6.1 控制阀类型(截止阀、球阀、蝶阀)与特性
6.2 阀门问题(静摩擦、选型过大)
6.3 执行器对稳定性的影响
第7章 控制回路分析与整定
7.1 不良回路识别
7.2 整定方法(手动、阶跃测试)
7.3 趋势分析与KPI(变异性、符合规范时间)
第8章 工业控制常见故障
8.1 变量选择错误
8.2 测量位置不当
8.3 多回路交互与保守控制
8.4 控制对能耗与质量的影响
第9章 高级控制导论
9.1 级联与比率控制
9.2 前馈与多变量策略
9.3 APC简介
第10章 个人应用项目
10.1 实际问题定义与回路映射
10.2 改进建议(逻辑、参数、硬件)
10.3 经济评估与成果展示
培训安排:
DAY1: 过程基础与控制原理
DAY2: PID深入与案例实践
DAY3: 工艺与硬件集成
DAY4: 故障诊断与高级应用