過(guò)程控制系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)

前言

遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院是于2002年經(jīng)遼寧省政府審批，遼寧省教育廳與中國(guó)石油錦州石化公司聯(lián)合創(chuàng)辦的與石化產(chǎn)業(yè)緊密對(duì)接的獨(dú)立高職院校，2010年被確定為首批“國(guó)家骨干高職立項(xiàng)建設(shè)學(xué)?！薄６嗄陙?lái)，學(xué)院深入探索教育教學(xué)改革，不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。 2007年，以于雷教授《高等職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式理論與實(shí)踐》報(bào)告為引領(lǐng)，學(xué)院正式啟動(dòng)工學(xué)結(jié)合教學(xué)改革，評(píng)選出10名工學(xué)結(jié)合教學(xué)改革能手，奠定了項(xiàng)目化教材建設(shè)的人才基礎(chǔ)。 2008年，制定7個(gè)專(zhuān)業(yè)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)方案，確立21門(mén)工學(xué)結(jié)合改革課程，建設(shè)13門(mén)特色校本教材，完成了項(xiàng)目化教材建設(shè)的初步探索。 2009年，伴隨遼寧省示范校建設(shè)，依托校企合作體制機(jī)制優(yōu)勢(shì)，多元化投資建成特色產(chǎn)學(xué)研實(shí)訓(xùn)基地，提供了項(xiàng)目化教材內(nèi)容實(shí)施的環(huán)境保障。 2010年，以戴士弘教授《高職課程的能力本位項(xiàng)目化改造》報(bào)告為切入點(diǎn)，廣大教師進(jìn)一步解放思想、更新觀念，全面進(jìn)行項(xiàng)目化課程改造，確立了項(xiàng)目化教材建設(shè)的指導(dǎo)理念。 2011年，圍繞國(guó)家骨干校建設(shè)，學(xué)院聘請(qǐng)李學(xué)鋒教授對(duì)教師系統(tǒng)培訓(xùn)“基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的高職課程開(kāi)發(fā)理論”，校企專(zhuān)家共同構(gòu)建工學(xué)結(jié)合課程體系，骨干校各重點(diǎn)建設(shè)專(zhuān)業(yè)分別形成了符合各自實(shí)際、突出各自特色的人才培養(yǎng)模式，并全面開(kāi)展專(zhuān)業(yè)核心課程和帶動(dòng)課程的項(xiàng)目導(dǎo)向教材建設(shè)工作。 學(xué)院整體規(guī)劃建設(shè)的“項(xiàng)目導(dǎo)向系列教材”包括骨干校5個(gè)重點(diǎn)建設(shè)專(zhuān)業(yè)（石油化工生產(chǎn)技術(shù)、煉油技術(shù)、化工設(shè)備維修技術(shù)、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)、工業(yè)分析與檢驗(yàn)）的專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與課程標(biāo)準(zhǔn)，以及52門(mén)課程的項(xiàng)目導(dǎo)向教材。該系列教材體現(xiàn)了當(dāng)前高等職業(yè)教育先進(jìn)的教育理念，具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)： 在整體設(shè)計(jì)上，擯棄了學(xué)科本位的學(xué)術(shù)理論中心設(shè)計(jì)，采用了社會(huì)本位的崗位工作任務(wù)流程中心設(shè)計(jì)，保證了教材的職業(yè)性； 在內(nèi)容編排上，以對(duì)行業(yè)、企業(yè)、崗位的調(diào)研為基礎(chǔ)，以對(duì)職業(yè)崗位群的責(zé)任、任務(wù)、工作流程分析為依據(jù)，以實(shí)際操作的工作任務(wù)為載體組織內(nèi)容，增加了社會(huì)需要的新工藝、新技術(shù)、新規(guī)范、新理念，保證了教材的實(shí)用性； 在教學(xué)實(shí)施上，以學(xué)生的能力發(fā)展為本位，以實(shí)訓(xùn)條件和網(wǎng)絡(luò)課程資源為手段，融教、學(xué)、做為一體，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)理論、職業(yè)素質(zhì)、操作能力同步，保證了教材的有效性； 在課堂評(píng)價(jià)上，著重過(guò)程性評(píng)價(jià)，弱化終結(jié)性評(píng)價(jià)，把評(píng)價(jià)作為提升再學(xué)習(xí)效能的反饋工具，保證了教材的科學(xué)性。 目前，該系列校本教材經(jīng)過(guò)校內(nèi)應(yīng)用已收到了滿(mǎn)意的教學(xué)效果，并已應(yīng)用到企業(yè)員工培訓(xùn)工作中，受到了企業(yè)工程技術(shù)人員的高度評(píng)價(jià)，希望能夠正式出版。根據(jù)他們的建議及實(shí)際使用效果，學(xué)院組織任課教師、企業(yè)專(zhuān)家和出版社編輯，對(duì)教材內(nèi)容和形式再次進(jìn)行了論證、修改和完善，予以整體立項(xiàng)出版，既是對(duì)我院幾年來(lái)教育教學(xué)改革成果的一次總結(jié)，也希望能夠?qū)π值茉盒５慕虒W(xué)改革和行業(yè)企業(yè)的員工培訓(xùn)有所助益。 感謝長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)心和支持我院教育教學(xué)改革的各位專(zhuān)家與同仁，感謝全體教職員工的辛勤工作，感謝化學(xué)工業(yè)出版社的大力支持。歡迎大家對(duì)我們的教學(xué)改革和本次出版的系列教材提出寶貴意見(jiàn)，以便持續(xù)改進(jìn)。 遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng) 2012年春于錦州

內(nèi)容概要

　　
《過(guò)程控制系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)》按照以工作過(guò)程為導(dǎo)向的情境教學(xué)方式進(jìn)行編寫(xiě)。全書(shū)總共包含了貯水槽水位控制系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)、蒸汽直接加熱器溫度控制系統(tǒng)的時(shí)域性能評(píng)價(jià)、雙位槽液位控制系統(tǒng)頻域法性能評(píng)價(jià)、高位槽液位控制系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)、蒸汽加熱器溫度控制系統(tǒng)根軌跡法性能評(píng)價(jià)五個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)教學(xué)情境都以典型的過(guò)程控制系統(tǒng)為載體闡述了過(guò)程控制系統(tǒng)的基本原理、基本概念、過(guò)程控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立方法、過(guò)程控制系統(tǒng)性能的時(shí)域、頻域和根軌跡分析法。本書(shū)選材精煉，突出了知識(shí)的實(shí)用性、實(shí)際性和實(shí)踐性。編寫(xiě)時(shí)力求循序漸進(jìn)、深入淺出、通俗易懂、便于自學(xué)。
　　
《過(guò)程控制系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)》可作為高等職業(yè)院校過(guò)程控制技術(shù)專(zhuān)業(yè)或自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的教材，也可以作為培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、企業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)教材和相關(guān)技術(shù)人員參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

學(xué)習(xí)情境一 貯水槽水位控制系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)
任務(wù)一 貯水槽水位控制系統(tǒng)的組成
任務(wù)二 貯水槽水位控制系統(tǒng)的建模
任務(wù)三 貯水槽水位控制系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)
學(xué)習(xí)情境二 蒸汽直接加熱器溫度控制系統(tǒng)的時(shí)域法性能評(píng)價(jià)
任務(wù)一 建立蒸汽直接加熱器溫度控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
任務(wù)二 蒸汽直接加熱器溫度控制系統(tǒng)時(shí)域法評(píng)價(jià)穩(wěn)定性
任務(wù)三 蒸汽直接加熱器溫度控制系統(tǒng)時(shí)域法評(píng)價(jià)質(zhì)量指標(biāo)
任務(wù)四 分析比例控制規(guī)律對(duì)控制質(zhì)量的影響
任務(wù)五 分析積分控制規(guī)律對(duì)控制質(zhì)量的影響
任務(wù)六 分析微分控制規(guī)律對(duì)控制質(zhì)量的影響
學(xué)習(xí)情境三 雙位槽液位控制系統(tǒng)頻域法性能評(píng)價(jià)
任務(wù)一 繪制雙位槽液位控制系統(tǒng)的伯德圖
任務(wù)二 頻域法評(píng)價(jià)雙位槽液位控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能
學(xué)習(xí)情境四 高位槽液位控制系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)
任務(wù)一 高位槽液位控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能評(píng)價(jià)
任務(wù)二 高位槽液位控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)
學(xué)習(xí)情境五 蒸汽加熱器溫度控制系統(tǒng)根軌跡法性能評(píng)價(jià)
任務(wù)一 繪制蒸汽直接加熱器溫度控制系統(tǒng)的根軌跡圖
任務(wù)二 蒸汽加熱器溫度控制系統(tǒng)根軌跡法性能評(píng)價(jià)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   二、過(guò)程控制系統(tǒng)的類(lèi)型 1.按照組成控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分類(lèi) （1）開(kāi)環(huán)控制 過(guò)程控制系統(tǒng)中不設(shè)反饋環(huán)節(jié)的，則稱(chēng)為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，設(shè)有反饋環(huán)節(jié)的，稱(chēng)為閉環(huán)控制系統(tǒng)。 開(kāi)環(huán)控制是指控制裝置與被控對(duì)象之間只有順向作用而沒(méi)有反向聯(lián)系的控制過(guò)程，是一種沒(méi)有對(duì)被控變量進(jìn)行測(cè)量和反饋的系統(tǒng)。其特點(diǎn)是系統(tǒng)的輸出量不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的控制作用產(chǎn)生影響，不具備自動(dòng)修正的能力，其輸入可分為設(shè)定值輸入和干擾輸入。 例如，一般全自動(dòng)洗衣機(jī)就是一個(gè)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。其浸濕、洗滌、漂清和脫水過(guò)程都是依設(shè)定的時(shí)間程序依次進(jìn)行的，而無(wú)需對(duì)輸出量（如衣服清潔程度、脫水程度等）進(jìn)行測(cè)量。 又如，普通機(jī)床的自動(dòng)加工過(guò)程，也是開(kāi)環(huán)控制。它是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的加工指令（切削深度、行程距離）進(jìn)行加工的，而不去檢測(cè)其實(shí)際加工的程度。 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)又分兩種。一種是按設(shè)定值進(jìn)行控制，如蒸汽加熱器，其蒸汽流量與設(shè)定值保持一定的函數(shù)關(guān)系，當(dāng)設(shè)定值變化時(shí)，操縱變量隨之變化，圖1—4（a）為其原理圖。另一種是按擾動(dòng)量進(jìn)行控制，即所謂前饋控制，如圖1—4（b）所示。被控變量的變化沒(méi)有反饋到控制器的輸入端，沒(méi)有用偏差來(lái)產(chǎn)生控制作用影響被控變量。 圖1—5所示為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的方塊圖，從方塊圖可以看出系統(tǒng)的輸出對(duì)控制作用沒(méi)有影響。 由于開(kāi)環(huán)系統(tǒng)無(wú)反饋環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，成本也低，這是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。因此，在輸出量和輸入量之間的關(guān)系固定，且內(nèi)部參數(shù)或外部負(fù)載等擾動(dòng)因素不大，或這些擾動(dòng)因素產(chǎn)生的誤差可以預(yù)計(jì)確定并能進(jìn)行補(bǔ)償，則應(yīng)盡量采用開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。 開(kāi)環(huán)控制的缺點(diǎn)是當(dāng)控制過(guò)程受到各種擾動(dòng)因素影響時(shí)，將會(huì)直接影響輸出量，而系統(tǒng)不能自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。特別是當(dāng)無(wú)法預(yù)計(jì)的擾動(dòng)因素使輸出量產(chǎn)生的偏差超過(guò)允許的限度時(shí)，開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)便無(wú)法滿(mǎn)足技術(shù)要求，這時(shí)就應(yīng)考慮采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。 （2）閉環(huán)控制 圖1—2所示的換熱器熱流體出口溫度控制系統(tǒng)就是閉環(huán)控制系統(tǒng)。 閉環(huán)控制是將輸出量直接反饋到輸入端形成閉環(huán)，系統(tǒng)的輸出信號(hào)對(duì)控制作用有直接影響的控制系統(tǒng)。若由于干擾的存在，使得系統(tǒng)實(shí)際輸出偏離期望輸出，系統(tǒng)自身便利用負(fù)反饋產(chǎn)生的偏差所取得的控制作用再去消除偏差，使系統(tǒng)輸出量恢復(fù)到期望值上，這就是反饋工作原理。

編輯推薦

《高職高專(zhuān)項(xiàng)目導(dǎo)向系列教材:過(guò)程控制系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)》可作為高等職業(yè)院校過(guò)程控制技術(shù)專(zhuān)業(yè)或自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的教材，也可以作為培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、企業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)教材和相關(guān)技術(shù)人員參考用書(shū)。

圖書(shū)封面

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