第一篇:沈陽理工大學 過程控制系統綜合設計教學大綱(NEW)
課程設計教學大綱: 過程控制系統綜合設計教學大綱
課程編碼:030151012 學時/學分: 2周/4學分
一、大綱使用說明
本大綱根據自動化專業2010版教學計劃制訂
(一)適用專業
自動化專業
(二)課程設計性質
專業必修課
(三)主要先修課程和后續課程
1、先修課程:
電子技術、單片機、可編程控制器、變頻器控制技術、計算機控制系統、過程總線控制系統、現場總線控制系統。
2、后續課程:
自動化控制工程設計實踐
二、課程設計目的及基本要求
本課程設計是自動化專業的重要實踐性課程。通過本“設計”環節,使學生在學習了“計算機控制系統”、“過程控制系統”和“現場總線控制系統”的基本理論和基礎知識后,能綜合運用所學知識完成簡單過程控制系統的設計、調試任務,培養學生的自主學習與實踐動手能力;同時使學生了解過程工業控制所采用的先進方法、先進手段和先進技術。
課程設計可一人一題,也可以2-3人為小組的方式進行,但分工與任務要明確;設計題目應結合現有的實驗設備,著重鍛煉學生的應用能力和動手能力,最后完成實際上機調試,完成課程設計報告。
三、課程設計內容及安排
1、設計內容
根據自己設計系統結構,分析系統的特點和系統特性,在實驗室連接系統部件、構造硬件系統。在過程監控計算機編制相應監控組態程序。通過用控制器、監控計算機和實驗對象的聯機調試、執行、觀察結果,達到預期應用功能和控制目的,比較不同方案的應用效果。設計內容主要針對過程工業常見的控制對象“溫度、壓力、流量、液位”來設計不同類型的控制系統。
(1)單容水箱液位定值控制系統設計;(2)雙容水箱液位定值控制系統;
(3)串級系統設計I(雙水槽液位串級圖形監控、串級參數整定);(4)串級系統設計II(雙水槽流量串級圖形監控、串級參數整定);(5)干擾抑制和前饋控制設計I(單水槽單回路);(6)干擾抑制和前饋控制設計II(雙水槽雙回路);
(6)雙輸入/雙輸出系統設計(雙水槽液位與雙調節閥);
(7)組態監控系統設計(通訊/本機實驗、上下位系統參數自整定);(8)單回路流量控制系統設計;(9)三水箱壓力控制系統設計;(10)鍋爐內膽水溫定值控制系統;(11)鍋爐內膽水溫前饋反饋控制系統;(12)鍋爐內膽水溫與水流量串級控制系統。(13)基于單片機溫度控制系統(14)基于溫控器計算機控制系統(15)計算機模擬控制系統(16)電梯計算機監控系統(17)數控機床計算機監控系統(18)計算機過程通道板設計(19)提升機計算機監控系統
(20)帶光隔計算機過程通道板設計
2、安排
課程設計是分階段分步完成的,各階段安排如下:
1、指導教師發放題目,學生根據各自題目查找有關資料和書籍,在同課題組的同學對于某些難點、關鍵問題可以互相討論,共同研究。
2、學生根據自己的題目和有關參考資料,獨立進行構思和分析,制訂整體設計方案,根據自己所選的設計工具進行詳細設計。
3、涉及到上機部分要上機調試,指導教師進行結果鑒定,給出上機部分成績。書寫課程設計報告,按規定時間交指導教師評審、答辯,給出課程設計綜合成績。
四、指導方式
由指導教師召開課程設計動員會,進行分組,指定課程設計的題目和內容,講解部分題目要求。學生在規定的時間內,經過小組的協同工作和指導教師的輔導,完成題目。最后由指導教師進行驗收及評定。
五、課程設計考核方法及成績評定
1.考核方式:考查(學生上機操作演示,教師檢查、提問,答辯及設計報告成績)。
2.成績評定:
成績評定實行優秀、良好、中等、及格和不及格五個等級的成績。課程設計報告成績占總成績的40%,答辯成績總成績的30%,課程設計中平時表現占總成績的30%。
六、課程設計教材及主要參考資料
《過程控制系統》,俞金壽 孫自強編著,機械工業出版社,2009。
《過程控制》,金以慧編,清華大學出版社,1995。
《過程控制工程》,俞金壽 蔣慰孫編著,電子工業出版社,2007。《過程控制系統》,郭一楠等編著,機械工業出版社,2009。《計算機控制系統》,李正軍 編著,機械工業出版社,2010。《現場總線技術》,劉澤祥 主編,機械工業出版社,2005。
編寫人:紀振平 楊 青
馬景富
審核人:紀振平
批準人:張煥君
第二篇:沈陽理工大學 運動控制系統綜合設計教學大綱
《運動控制系統綜合設計》教學大綱
課程代碼:030151010
課程總學時:2周/4學分
一、大綱使用說明
本大綱根據自動化專業2010版教學計劃制訂
(一)適用專業
自動化
(二)課程性質
必修課
(三))主要先修課程和后續課程
1.先修課程
要求掌握“運動控制基礎”方面的基礎知識和基本理論,并在此基礎上運用相關知識完成運動控制系統的設計。
2.后續課程
現場總線控制系統、過程監控技術
二、課程設計目的及基本要求
運動控制系統綜合設計是自動化專業的專業基礎課課程設計,是一次綜合性理論與實踐相結合的訓練,也是一次基本技能訓練。另外為后續課程《現場總線控制系統》和《過程監控技術》的學習奠定必要的實踐基礎。
通過本門課程學習,要求學生學會運動控制系統的基本設計方法和調試方法,通過設計達到如下目的:
1.理論聯系實際,掌握根據實際工藝要求,設計自動控制系統的基本方法。
2.通過實驗,掌握各部件和整個系統的調試步驟與方法,以及操作實際系統的方法,加強基本技能的訓練。
3.掌握參數變化對系統性能影響的規律,培養靈活運用所學的理論解決控制系統中的各種實際問題的能力。
4.培養分析問題、解決問題的能力,學會實驗數據的分析與處理。
基本要求:
1.根據設計任務,查閱有關資料,進行獨立設計; 2.設計線路圖,并繪制原理圖; 3.寫出設計總結報告。
三、課程設計內容及安排
運動控制系統綜合設計不僅是對《電力拖動直流自動控制系統》和《變頻器控制技術》課程教學內容的進一步的擴展,更是對學生開展控制系統設計的綜合訓練。課程設計分組進行,每個小組3—4人,這樣也能培養學生的團隊合作精神。整個課程設計分為以下幾個階段進行:選題,查閱資料,系統設計,系統調試,撰寫設計報告。1.選題:題目可來自教師指定的參考題目,也可自由選題,特別是鼓勵有創新性的題目或是在已知題目的基礎上進行創新。2.查閱資料:根據設計題目查閱相關資料。
3.系統設計:系統設計的任務包括各部分電路的設計、元器件的選擇、電路圖的繪制和軟件程序的編寫。
3.系統調試:小組成員根據系統設計電路,在實驗設備上開展研究。
4.撰寫設計報告:完成文檔整理,按照課程設計報告要求完成設計報告的撰寫。
具體安排如下:
1. 教師布置題目 2. 學生查找資料 3. 完成設計工作 4. 繪制圖紙 5. 系統調試 6. 撰寫設計報告 7. 答辯
四、指導方式
由指導教師召開課程設計動員會,進行分組,指定課程設計的題目和內容,講解部分題目要求。學生在規定的時間內,經過小組的協同工作和指導教師的輔導,完成設計題目并開展實驗研究。最后由指導教師進行驗收及評定。
五、課程設計考核方法及成績評定
1.考核方式:考查
2.評分辦法:成績評定實行優秀、良好、中等、及格和不及格五個等級的成績。
根據下面4項進行成績考核,各項所占總成績的比例為:
1)根據設計過程中的表現20% 2)設計完成的質量、提交的設計報告30% 3)實驗調試成績30% 4)答辯成績20%
六、課程設計教材及主要參考資料
《電力拖動自動控制系統》,陳伯時編,機械工業出版社,出版時間:2005年
《圖解變頻器應用》,李燕編,中國電力出版社,出版時間:2009年
《變頻器應用技術及實例解析》,魏連榮編,化學工業出版社,出版時間:2008年
編寫人: 付麗君
野瑩瑩
吳東升 審核人: 紀振平批準人: 張煥君
第三篇:《過程控制系統》教學大綱
《過程控制系統》課程教學和考試大綱
一、教學基本要求
本課程主要包括三個方面的內容:實驗方法對過程控制系統建模、過程檢測控制儀表選型和工業過程控制系統工程設計的基本原理和基本設計方法。通過對本課程的學習,具體要求如下:
1、了解過程控制發展概況、特點和過程控制系統的組成及分類。
2、掌握用實驗方法(階躍響應和脈沖響應)建立過程數學模型的基本思路和方法;理解自平衡能力和無自平衡能力對象的有關概念,掌握階躍響應曲線法和脈沖響應曲線實驗建模方法,了解最小二乘建模方法。
3、了解檢測儀表的分類、選型和過程控制儀表基本原理。理解過程變量檢測和過程控制儀表的基本概念,掌握五大類參數檢測與變送的傳感器特性與選型的基本方法;了解PID調節器基本原理和構成。
4、掌握過程控制系統的各種工程設計方法,重點掌握單回路控制系統和串級控制系統的工程設計方法;掌握其它復雜控制系統的設計方法;了解先進過程控制系統。
二、教學內容及要求
1、過程控制系統的基本概況
(一)教學內容 1)過程控制發展概況 2)過程控制的特點
3)過程控制系統的組成及其分類
(二)教學要求
教學要求是:本章簡要介紹過程控制系統發展概況、組成、分類和特點,使學生在學習后續各章內容之前,先對過程控制系統的總體情況有一個概要了解。達到了解過程控制發展經歷的幾個階段的特點、理論基礎、主要儀表和系統的基本結構;了解 過程控制的特點;了解過程控制系統的組成及其分類;了解“過程控制工程”課程的性質和任務。
重點是:過程控制系統的組成;過程控制系統的分類方法;過程控制系統的主要性能指標。
2、過程控制系統建模
(一)教學內容
1)被控過程的數學模型類型和表示方法 2)有自平衡過程和無自平衡過程 3)機理分析法建模
4)試驗法建模(階躍響應曲線法和矩形脈沖響應曲線法)5)最小二乘法建模
6)試驗法建模的計算機編程實踐
(二)教學要求
教學要求是:了解過程建模的基本概念和被控過程的數學模型類型和表示方法;理解有自平衡過程和無自平衡過程的物理意義;掌握有自平衡能力和無自平衡能力對象的機理分析建模方法;理解并熟練掌握階躍響應曲線法和脈沖響應曲線實驗建模方法的各種基本算法和驗證條件;理解掌握最小二乘建模方法;能夠利用MatLab或者其它編程語言實現單容或多容對象試驗法建模中的幾種算法(計算法、兩點法、面積求系數方法)的計算機仿真實踐。
3、過程檢測和控制儀表
(一)教學內容
1)過程變量檢測的基本概念和檢測方法
2)五大類參數檢測與變送的傳感器分類、特性及工作原理 3)檢測儀表的選型原則和方法 4)過程控制儀表的分類與基本特性
(二)教學要求
教學要求是:了解過程變量檢測的基本概念和檢測方法,能夠計算儀表的精度和利用精度要求進行儀表選型;理解五大類參數檢測與變送的傳感器分類、特性及工作原理;掌握五大類參數檢測與變送的傳感器特性與選型的基本方法;了解過程控制儀表的分類。
4、單回路過程控制系統的工程設計
(一)教學內容
1)過程控制系統的工程設計要求和設計步驟 2)單回路控制系統方案設計和分析 3)檢測、變送器選擇
4)執行器(調節閥)選擇,主要包括:執行器(調節閥)的基本組成、分類和氣動執行器工作原理;氣動執行器的理想和工作流量特性;執行器(調節閥)的選型原則和內容
5)控制器選擇,主要包括:DDZ-III型PID調節器的基本構成和工作原理,PID控制規則的主要作用和基本形式;PID調節器選擇(調節規則;正反作用;參數整定)6)過程控制系統的投運和控制器參數整定 7)單回路控制系統的工程實例分析
(二)教學要求
教學要求是:了解工業過程中單回路控制系統設計的一般要求和設計步驟,以及過程系統設計的主要內容和針對工程實際進行的安全防護措施;理解單回路控制系統方案設計基本內容和性能指標,熟練掌握被控量和控制量的選擇原則,能夠對過程進行靜態和動態分析,掌握被控過程各種參數對系統特性和被控量、控制量的選取影響;了解檢測、變送器的選擇原則,并進行簡單計算選取;理解執行器(調節閥)的基本組成和分類,掌握氣動執行器的基本結構和工作原理,理解和掌握執行器的四類理想流量特性曲線、特點和應用場合,熟練掌握實際工程應用時串聯和并聯的工作流量特性,并根據過程控制系統要求分析和確定工作流量特性和理想流量特性,了解調節閥的結構型式和材料選擇。熟練掌握根據過程控制系統要求分析和確定工作流量特性和理想流量特性;理解PID控制規律對系統性能的影響、應用場合和控制規律的選擇原則;了解過程計算機控制系統的組成和特點,掌握模擬合數字PID控制算法;了解控制系統的投運,熟練掌握幾種常用的控制器參數工程整定方法;能夠按照上述單回路控制系統的設計內容和要求,針對實際過程控制系統進行單回路控制系統的方案設計和各種設備的選型。
5、串級控制系統工程設計
(一)教學內容
1)串級控制系統的基本結構和工作過程 2)串級控制系統的特點與性能分析 3)串級控制系統的設計 4)串級控制系統運行和參數整定 5)串級控制系統的工業應用范圍
(二)教學要求
教學要求是:了解串級控制系統的基本組成和串級控制系統的工作過程;掌握串級控制系統的特點,能夠針對實際工藝生產工程進行串級控制系統的設計,畫出設計圖、方框圖,實現儀表選型、控制器選型、調節閥選型等分析;理解串級控制系統的工業應用范圍;熟練掌握串級控制系統的設計要求、設計內容和串級控制系統調節器的參數整定方法,能夠針對實際過程系統進行串級控制系統的主回路、副回路的選擇和各種設備的選型。
6、復雜過程控制系統
(一)教學內容 1)前饋控制系統 2)大滯后補償控制 3)比值控制 4)分程與選擇性控制 5)多變量解耦控制
(二)教學要求
教學要求是:理解前饋控制系統的特點和針對的實際過程的應用情況,掌握前饋控制系統的典型結構,理解前饋控制系統的應用范圍和了解前饋控制系統的參數工程整定方法;理解大滯后補償控制基本思想,掌握常規大滯后控制方案,理解大滯后過程的Smith預估補償控制思想,熟練掌握Smith預估補償控制器的設計和系統分析;理解比值控制系統的基本概念,了解比值控制系統的控制方案和比值控制的設計與參數整定;理解分程與選擇控制系統原理與設計,了解分程與選擇控制系統工業應用;理解多變量解耦控制的基本概念,掌握相對增益的定義和計算,能夠實現復雜控制通道的選擇,了解解耦控制系統的設計方法、穩定性和解耦簡化等問題。
三、考核及成績評定方式
本課程考核方式為閉卷筆試,考試時間為2個小時,卷面滿分85分,課程設計和平時成績15分。平時成績包括作業成績、實驗成績。
第四篇:沈陽理工大學 沙盤設計課程設計教學大綱
《沙盤設計》教學大綱
課程編碼:100351103學時/學分: 2周一、大綱使用說明
本大綱根據藝術設計(環境藝術設計方向)專業2010版教學計劃制訂
(一)適用專業
藝術設計(環境藝術設計方向)
(二)課程設計性質
專業必修課
(三)主要先修課程和后續課程
1、先修課程:
對先修課沒要求
2、后續課程:
對后續課沒要求
二、課程設計目的及基本要求
目的:培養學生的動手能力及工藝流程,同時提高學生的空間想象能力和分析
思考能力
基本要求:要求學生了解常用的模型材料的性質和加工要求,并具備進行模型制作的動手能力。
三、課程設計內容及安排
內容:獨立完成環境沙盤設計及制作的內容
安排:第一周沙盤模型大型比例制作;第二周沙盤細節制作
四、指導方式
理論與實際動手能力相結合,點評作業。
五、課程設計考核方法及成績評定
考核方法:考查
成績評定:作業制作情況由任課老師按要求和制作情況按百分制給出,出現代做或是抄襲
總成績直接以不及格計。
六、課程設計教材及主要參考資料
1.《裝飾設計空間藝術》,葉斌編,福建科學技術出版社,2004
2.《室內設計與環境》,王鐵編,安徽美術出版社,2001
編寫人:
審核人:
批準人:
第五篇:沈陽理工大學 16《生產實習》教學大綱
《生產實習》實習教學大綱
課程編碼:030751016周/學分:2周/4學分
一、實習時間
第7學期,共兩周。
二、實習地點
校外計算機培訓機構,校內講座。
三、實習的目的通過校外專業培訓機構提供的實際項目開發案例,使學生掌握軟件項目開發的過程和方法,培養學生項目分析和開發以及團隊協作的能力。
四、實習教學內容及要求
實習的內容共分為三大部分:
? 計算機培訓機構的“軟件開發實訓”
? 計算機培訓機構的“職業生涯規劃講座”
? 校內系列專家講座
其中,計算機培訓機構的“嵌入式開發實訓”可安排6~10天,實習內容包括C/C++語言、單片機開發、嵌入式系統設計開發技術基礎知識培訓、職業素養培養、軟件開發項目實踐等,學生將組成項目開發團隊,共同完成一個實際項目的開發。職業生涯規劃講座用于使學生建立就業意識,認清就業的形勢,掌握就業技巧,為學生順利就業打下基礎。專家講座主要是邀請知名專家對計算機界的流行開發技術和研究熱點進行介紹,以豐富學生的知識面,開闊學生的視野。
為了提高學生的系統設計、編程、開發能力,提高實訓效果,在實訓之前必須有實訓承辦單位對學生進行考前摸底考試,弄清學生的真實水平和層次分布情況,因材施教,合理將學生組織成開發團隊,確保最終實訓圓滿完成任務。
實習結束后,學生應寫出實習報告,詳細論述所學知識以及體會等。
五、實習指導教師的職責
在生產實習開始之前,指導教師應認真考察校外培訓機構的資質和實力,保證實習能夠達到預期效果。實習期間應注意交通安全,嚴格考勤,杜絕安全隱患。
六、實習成績評定標準
1、實習出勤及表現:占20%;
2、實習題目完成情況:占40%
3、實習報告內容:占40%;
編寫人:程磊
審核人:程磊
批準人:張煥君