热工过程自控原理教学大纲.doc

《热工过程控制原理》教学大纲 【课程编号】 【学时学分】 56学时； 3 .5学分 【开课模式】必修 【实验学时】 8学时 【上机学时】 【课程类型】 专业基础课 【考核方式】考试 【先修课程】 高等数学、自动控制原理 【开课单位】电力系 【授课对象】热能与动力工程本科专业 一、本课程的教学目的及任务 (一)教学目的： 通过本课程的学习,使学生 为了适应我国电力工业进入“大机组、大电网、高自动化”发展阶段的需要，要求本专业方向的学生能全面掌握现代大型火电机组自动控制系统。通过本课程的学习并结合其他专业课，学生应掌握电厂自动控制系统的组成和工作原理，以及分析、设计的基本原则和方法。?自动调节系统的基本概念自动调节系统的基本概念单变量系统的数学描述；基本环节及其联接方式；怎样建立系统方框图以及传递函数推导方法统方框图以及传递函数推导方法统方框图以及传递函数推导方法单位阶跃响应曲线阐述热工对象基本特征；三种求近似传递函数的试验方法；自动调节器的基本调节作用和工业调节器组成及其动态特性。单位阶跃响应曲线阐述热工对象基本特征自动调节器的基本调节作用二阶系统的阶跃响应特点；稳定性与特征方程根之间关系；劳斯判据判断稳定性方法。二阶系统的阶跃响应特点稳定性与特征方程根之间关系劳斯判据判断稳定性方法。线性控制系统的根轨迹分析方法。控制系统的频域分析方法乃奎斯特判据和稳定性裕量（相位裕量和增益裕量）等概念。控制系统的单回路调节系统的三种整定计算方法，选择调节器参数，以使系统具有适当的稳定性裕量。单回路调节系统的三种整定计算方法常用的复杂控制系统整定方法。线性采样调节系统的基本概念和基本分析方法；离散系统的Z变换法和脉冲传递函数。线性采样调节系统的基本概念和基本分析方法离散系统的Z变换法和脉冲传递函数。现代控制理论——状态变量分析方法基础知识；线性定常系统状态方程的求解与状态转移矩阵；状态反馈与极点配置法。 线性定常系统状态方程的求解与状态转移矩阵 4 4 二 线性自动控制系统的数学描述 4 4 三 热工对象和自动调节器的动态特性 5 5 四 线性控制系统的吋域分析 4 2 6 五 线性控制系统的根轨迹分析 5 5 六 控制系统的频域分析 6 2 8 七 单回路控制系统的整定 6 6 八 复杂控制系统及其整定 5 2 7 九 线性采样控制系统 5 2 7 十 状态变量分析方法基础知识 4 4 十一 单元火电机组自动控制系统 4 4 合 计 48 8 56 实验项目分配表 序号 实验名称 学时 备注 1 二阶系统阶跃响应 2 2 系统频率特性测量 2 3 锅炉内胆温度和单相泵流量串级控制系统 2 4 连续系统串联校正数字PID 2 合 计 8 六、主要教学参考书 《热工过程控制仪表》杨庆柏 编 中国电力出版社 1998 《热工控制系统》 边立秀 主编 中国电力出版社，2002 《热工自动控制系统》 李遵基 主编 中国电力出版社，2002 《热工控制系统》 边立秀 主编 中国电力出版社，2002 《热工自动控制系统》 李遵基 主编 中国电力出版社，2002 七、说明 1.习题及思考题 通过思考题在教学中的适当编配与讲解,使学生对某个知识上的难点或值得进一步开拓或深化的问题有更深,更系统的了解与掌握。解答思考题让学员独立思考,体会到知识连贯性的重要,启发他们积极钻研教材,养成认真读书的习惯。 2、教学手段 拟采用启发式、理论联系实际等教学方法和多媒体教学课件等计算机辅助教学手段。教师应根据学生的认知水平，并结合专业特点，选择适当的教学方法，广泛使用启发式、直观式、讨论式及案例教学等教学方法，调动学生主动学习的积极性。鼓励教学方法创新，提高课堂教学实效。 教师应充分利用课本和教学参考书所提供的资料开展教学活动，并恰当使用多媒体计算机等教具和校园网等设备辅助教学，要重视现代教学手段的使用。 3.考核办法 期末考核采用理论考试成绩、实验成绩、平时成绩综合评定的办法。