搜档网
当前位置:搜档网 › 浅析过程装备与控制工程专业的控制课程

浅析过程装备与控制工程专业的控制课程

浅析过程装备与控制工程专业的控制课程
浅析过程装备与控制工程专业的控制课程

对于过程装备与控制工程的认识

我所认知的过控专业 过控163班黄可欣 1.过程装备与控制工程学习和要求我们掌握什么 2.过程装备与控制工程专业特点 3.大学的规划目标及对科研方向感兴趣的点 4.过程装备与控制工程的考研与就业 一.过程装备与控制工程学习和要求我们掌握什么 过程装备与控制工程专业学习的是对化工机器与化工设备及其系统的状态和工况进行监测,控制,结合现代自动化技术与化工机械,提高设备的效率。我们需要学习和掌握的是材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法,主要包括力学,机械学,热加工工艺基础,自动化基础,制图,计算,测试等基础要求。 二.过程装备与控制工程专业特点 过程装备与控制工程是属于动力工程及工程热物理的一个二级学科,是国家目前相对关注的一个行业,传统的过程装备与控制工程是由化工机械演变过来的,所以过控专业无论在化工机械设备的设计这样的传统工业,核电站,潜艇制造这样的现代工业都有用武之地。以及,就业形势十分的好,对于男生供不应求。 三.大学的规划目标以及对科研方向感兴趣的点 对于大学的规划是一步一步来,先上好通识课,掌握基础知识,高年级上好专业课,尝试一些小的设计,到那个时候再考虑自己是更想往学术研究还是工作方向发展,不求每次考试排名第几也不求拿奖学金,好好上课,多思考,头脑中有活跃的创意是我的目标。 那么对科研方向感兴趣的点偏向于化工机械的设计,我想在这个追求多,快,大,好,的时代能不能做到在优化产品性能的同时将其外观做得更好,将线型与立体的美感与现代化机械的冷硬融合,更或者能不能在保证性能的基础上将机械变小变微,节省空间也是一个具有挑战性的问题,当然每一条曲直线,每一毫米的宽度厚度都可能影响产品的性能所以这就需要我们的坚持探索以及上面提到的活跃的创意。

过程装备与控制工程导论论文

摘要:随着科学技术的发展,过程装备控制技术逐渐代替人工控制,过程装备控制是生产过程自动化最重要的一个分支。生产过程自动化是提高社会生产力的有力工具之一。本文从过程装备控制技术的应用角度出发,主要介绍过程装备控制技术的发展历史,过程工业,过程控制系统的基本概念,过程控制系统的组成、原理及其应用;最后简要介绍几种目前比较先进的过程控制系统。 按照国际公约的约定。社会经济过程中的全部产品通常分为三类,即硬件产品(hardware),软件产品(software)和流程性材料产品(processed material)。在新世纪初,世界上各主要发达国家和我国都已把“先进制造技术”列为优先发展的战略性高技术之一。先进制造技术主要是指硬件产品的先进制造技术和流程性材料产品的先进制造技术。所谓“流程性材料”是指以流体气、液、粉粒体等)形态为主的材料。而过程工业是加工制造流程性材料产品的现代国民经济的支柱产业之一。 成套过程装置是组成过程工业的工作母机群,它通常是由一系列的过程机器和过程设备,按一定的流程方式用管道、阀门等连接起来的一个独立的密闭连续系统.再配以必要的控制仪表和设备,即能平稳连续地把以流体为主的各种流程性材料,让其在装置内部经历必要的物理化学过程,制造出人们需要的新的流程性材料产品。单元过程设备(如塔、换热器、反应器与储罐等)与单元过程机器(如压缩机、泵与分离机等)二者的统称为过程装备。 随着科学技术的发展,过程装备控制技术逐渐代替人工控制。过程装备控制是指在过程设备上,配上一些自动化装置以及合适的自动控制系统来代替操作人员的部分或全部直接劳动,使设计、制造、装配、安装等在不同程度上自动地进行。这种利用自动化装置来管理生产过程的方法就是生产过程自动化。因此,过程装备控制是生产过程自动化最重要的一个分支。生产过程自动化是提高社会生产力的有力工具之一。它在确保生产正常运行,提高产品质最,降低能耗,降低生产成本,改善劳动条件,减轻劳动强度等方面具有巨大的作用。 一、过程装备控制技术的发展 从工业过程控制的诞生,其理论就很快被人们接受,并得到了广泛的应用。随着现代控制理论与计算机控制技术等学科的发展,为了满足工业生产过程自动化的迫切要求,自从20世纪70年代以来,国内外控制界大力致力于过程控制的研究和开发。例如对建模理论、在线辨识技术、系统结构、控制方法等开始突破了传统的Pm控制方法,并且已取得了成功应用的新进展。 纵观控制系统的体系结构,它的发展经历了以下几个阶段。: 第一阶段为气动控制系统(简称PCS-Pneumatic Control System).这个阶段主要指1950年以前,以3-15nsi (0.2一1.0 ka/cm)气动信号为标准信号的控制系统。 第二阶段为电动模拟控制系统(简称ACS-Amlorsv Contml Svstem).这个阶段是指1960年以后出现的4-20 -A和0-10 -A电动模拟信号的统 第三阶段为集中式计算机控制系统为 (简称CCS Centralized Control Svstem)这个阶段是指1970年以后出现的以计筑机为指探申权.具有环节年以后出现的以计算机为指挥中

过程装备控制技术和应用

一、一、填空题(25分) 1、1、工业生产对过程装备的基本要求是()、()和() 等。 2、2、压差式流量计的核心部件是(),常见的节流装置有()、 ()和()等。 3、3、液位是指(),常用的液位计有()、()、()等。 4、4、在PID调节器中,需要整定的参数为()、()和()。 5、5、调节阀的选型主要包括()、()、()和()等 内容。 6、6、计算机在过程控制中的应用类型一般可分为()、()、 ()、()等几种类型。 7、7、PLC的程序表达方式常采用()、()和()等方法。 二、二、判断改正题(10分) 1、1、一单纯比例控制的液位对象,只要比例度选择的合适,系统就能跟踪 并最终稳定到设定值。( ) 2、2、自动调节系统中,滞后的存在总不利于调节的。() 3、3、时间常数越大,表示对象受干扰作用后,到达新稳态值所需的时间越 短。() 4、4、控制系统中直接产生控制作用的是控制信号。() 5、5、串联管路中,随S值下降,调节阀的等百分比流量特性畸变趋近于直 线特性。 三、三、简答题(20分) 1、1、何为调节器参数的工程整定法,并简述临界比例度法进行参数整定的 过程。 2、2、试简要分析计算机控制系统与常规模拟控制系统的异同点。 3、3、试简要分析本质安全防爆系统的防爆原理。 4、4、何为单容液位对象的自衡作用,并简要分析产生自衡作用的原因。 四、四、分析计算题(45分) 1、1、如图为一简单水槽液位控制系统,要求:(10分) (1)(1)画出本控制系统方框图。 (2)(2)系统被控变量、控制变量和检测变送环节各是什么? (3)(3)系统调节机构的输入、输出量各是什么,属哪种调节规律,并推导出调节规律的数学表达式。

过程装备与控制工程概论简答考试复习重点

Kao7.流体动力过程是指遵循流体力学规律的过程,它涉及泵、压缩机、风机、管道和阀门等过程设备与元件。 流体是气体和液体的总称,包括哪几个方面的性质?答:1)流动性:切应力作用下流体会变形,且无恢复原状的能力。2)压缩性:温度不变时,流体的体积随压力增大而缩小的性质3)膨胀性:压力不变时,流体的体积随温度升高而增大的性质4)黏性:运动的流体,在相邻的流层接触面上,形成阻碍流层相对运动的等值而反向的摩擦力。反应了流体在运动状态下抵抗剪切变形速率的能力,它是运动流体产生机械能损失的根源。 1.产品的分类1)社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类,即硬件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品(国际标准化组织,ISO/DIS9000:2000)。 2)所谓“流程性材料”是指以流体(气、液、粉体等)形态存在的材料。 3)过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。 2.制造业的划分,按照“技术特征” 可将制造业分为哪两类? 1)一类是以物质的化学、物理和生物转化,生成新的物质产品或转化物质的结构形态,多为流程性材料产品,产品计量不计件,连续操作,生产环节具有一定的不可分性,可统称为过程工业(过程制造业),如涉及化学资源和矿产资源利用的产业(石油化工、冶金)等; 2)另一类是以物件的加工和组装为核心的产业,根据机械电子原理加工零件并装配成产品,但不改变物质的内在结构,仅改变大小和形状,产品计件不计量,多为非连续操作,这类工业可统称为装备制造业。 3)二者关系:过程制造业为装备制造业提供原材料,同时装备制造业为过程制造业提供制造装备 3.过程工业包含的基本过程:1)流体动力过程:遵循流体力学规律的过程,涉及泵、压缩机、管道、阀门等。2)热量传递过程:遵循传热学规律的过程,涉及换热器。3)质量传递过程:遵循传质规律的过程,涉及干燥、蒸馏、浓缩、萃取。4)动量传递过程:遵循动量传递及固体力学规律的过程,涉及固体物料的输送、粉碎、造粒等。5)热力过程:遵循热力学规律的动力过程,涉及发电、燃烧、冷冻、空气分离等过程。6)化学反应过程:遵循化学反应诸规律的过程。 4.过程装置是流程性材料产品的工作母机: 1)成套过程装置是流程性材料产品的工作母机,它通常由一系列的过程机器和过程设备,按一定的流程方式用管道、阀门等连接起来的连续系统,再配以控制仪表和电子电气设备,即能平稳连续地把以流体为主的各种材料,让其在装置中历经必要的物理化学过程,制造出人们需要的新的流程性产品。 2)单元过程设备(如换热器、反应器、塔、储罐等)与单元过程机器(如压缩机、泵、离心机等)二者统称为过程装备。 5.什么是过程装备与控制工程? 1)过程装备与控制工程是结合数、理、化和多领域的工程知识,以安全和经济的方式解决诸多的工业问题的学科2)与过程制造业和装备制造业同时相关。6.一般机械原理与过程机械原理的区别? 1)一般机械原理研究机械中机构的结构和运动,以及机器的结构、受力、质量和运动。2)过程机械原理是研究机械及其系统中流程型物料的状态变化,以及这些物料和状态变化对机械及其系统影响的规律。

控制工程基础的论文

合肥学院机械工程系 本科课程论文 课程名称:______控制工程基础_ _________ 专业年级:_______09机制(3)班__________ 学号:____ ____ ______ 学生姓名:____ __________ 论文题目:____控制与科学__ _____________ 成绩:____ _____________ 指导教师:_________________ 2011年 12 月 19 日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 引言 (1) 发展史 (1) 主要技术 (2) 二主要的技术 1材料成型与控制简介 (2) 2.智能控制 (2) 3.机器人控制技术 (3) 4.过程控制与检测技术 (3) 5自动化 (4) 三经典控制理论与现在控制理论 (4) 四最优控制方法及其应用 (5) 五发展与展望 (5) 参考文献 (6)

控制与科学 09级机制(3)班 09060 摘要:随着科技发展,自动控制成为降低人类劳动负荷的主要手段,自动控制已被应用于人类社会的各个领域,在工业方面对于化工,机械制造生产有重大的影响。其中材料与控制方面有较大的发展空间,其主要是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状,研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响,解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法;研究模具设计理论及方法,研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题,是国民经济发展的支柱产业。控制几乎贯穿所有工业学科,而机械控制自动化是主要科学研究方面 关键词:材料成型,自动化,智能控制 引言: 当前科技虽然出现前所未有的发展阶段,但与我们所期待的阶段还相距甚远,全面自动化发展尚不成熟,尤其是机器人方面一直是各国致力研究的,但目前只有日本和德国的技术处于领先,但仍不成熟。 一发展历史在人类征服自然的生产实践活动中孕育、产生的自动控制理论随着社会生产和科学技术的进步而不断发展、完善起来。在1868年至今的短短一百年中,自动控制理论无论在深度和广度上都得到了令人吃惊的发展,对人类社会产生了巨大的影响。从瓦特的蒸气机、阿波罗登月到海弯战争,无处不现示着控制技术的威力。在哲学领域,反馈理论的建立与成功应用,也使“因果关系”进一步发展为“因果-果因关系”,反馈的概念受到人们的重视。早在古代,劳动人民就凭借生产实践中积累的丰富经验和对反馈概念的直观认识,发明了许多闪烁控制理论智慧火花的杰作。例如,我国北宋时代(公元1086~1089年)苏颂和韩公廉利用天衡装置制造的水运仪象台,就是一个按负反馈原理构成的闭环非线性自动控制系统;1681年DennisPapin发明了用做安全调节装置的锅炉压力调节器;1765年俄国人普尔佐诺夫(I.Polzunov )发明了蒸汽锅炉水位调节器等等1788,英国人瓦特(James Watt)在他发明的蒸汽机上使用了离心调速器,解决了蒸汽机的速度控制问题,引起了人们对控制技术的重视。以后人们曾经试图改善调速器的准确性,却常常导致系统产生振荡

过程装备控制技术及应用答案

过程装备控制技术及应用试题 一、选择题(每题2分,共20分) 1、闭环控制系统是根据信号进行控制的。 A、被控量 B、偏差 C、扰动 D、给定值 2、 DDZ-皿型仪表采用国际标准信号,现场传输信号是(4?20mADC ),控制联络信号为1?5VDC。 (A)0 ?10mADC ; (B)4 ?20mADC ; (C)1 ?5VDC ; (D)1 ?10VDC。 3、对于PID调节器(I的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差)。 (A)I的作用是减小动态偏差、D的作用是消除静态偏差;(B)l的作用是消除静态偏差、D的作用是消除动态偏差;(C)l的作用是消除动态偏差、D的作用是减小静态偏差;(D)l的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差。 4、因为(微分动作)对于干扰的反应是很灵敏的。因此,它常用于温度的调节,一般不能用于压力、流量、液位的调节。 (A)比例动作;(B)积分动作;(C)微分动作;(D)比例积分。 5、调节系统中用临界比例带法整定参数的具体方法是(先将Ti置最大,TD置最小,SP置较大)。 (A)先将Ti置最大,TD置最小,SP置较大;(B)先将Ti置最小,TD置最大,SP置较大;(C)先将Ti置最小,TD 置最小,SP置较小;(D)先将Ti置最小,TD置最小,SP置较大。 6、调节对象在动态特性测试中,应用最多的一种典型输入信号是(阶跃函数)。 (A)阶跃函数;(B)加速度函数;(C)正弦函数;(D)指数函数。 7、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换成(电动势)信号,来反应压力的变化。 (A)电流;(B)相位;(C)电动势;(D)以上都是 8、要使PID调节器为比例规律,其积分时间Ti和微分时间TD应设置为(^、0 )。 (A)g 汽(B)g 0 ;(C)0、0;(D)0、g 9、动态偏差是指调节过程中(被调量与给定值)之间的最大偏差。 (A)被调量与调节量;(B)调节量与给定值;(C)被调量与给定值;(D)以上都不是 10、需要知道对象的动态特性,才能进行参数整定的工程方法是____________ 。 A、临界比例带法 B、衰减曲线法 C、响应曲线法 D、广义频率法 二、填空题(每空2分,共30分) 1、工业生产对过程装备的基本要求是________________ 、_____________ 、__________ (安全性;经济性;稳定 性)等 2、在阶跃干扰作用下,自动控制系统的过度过程有哪几种基本形 式_____________ 、_____________ 、__________ 、 __________ 。①发散振荡过程② 等幅振荡过程③衰减 振荡过程④非振荡的单调过程

过程装备与控制工程

过程装备与控制工程 专业历史 我国“过程装备与控制工程专业”的前身是“化工机械专业”,成立于20世纪50年代初期。专业初创时期,以苏联模式为蓝本,我们的前辈呕心沥血,把我国的化工机械专业办得初具规模、培养了一大批化工机械专业教学、科研、设计、制造与使用的中坚力量。 1951年大连工学院首先成立“化学生产机器与设备”专业。1952年全国高校大调整,天津大学、浙江大学、华东化工学院、华南工学院、成都工学院、杭州化工学校(中专班)等,成立“化学生产机器与设备”专业,简称为“化机”专业。 随着全球现代化的需要和发展,在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。因此,为了符合我国现代化发展需要,顺应科技时代的潮流,1998年3月教育部应上届教学指导委员会的建议将专业改名为过程装备与控制工程。从此,一个更加具有发展潜力的新专业诞生了。20多年来,我国先后在60多个高样开设了这一个专业,使得该专业得到了很大的发展。 过程装备 化工单元-碳干化法设备 什么是过程装备?了解了过程装备与控制工程的历史后我们不难以知道,它也和化工机械一样,分为两大类:①化工机器。指主要作用部件为运动的机械,如各种过滤机,破碎机,离心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等。 ②化工设备。指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械,如各种容器(槽、罐、釜等)、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器,反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。化工机械的划分是不严格的,一些流体输送机械(如泵、风机和压缩机等)

指对过程装备和及其系统的状态和工况进行监测,控制,以确保生产工艺有序稳定运行,提高过程装备的可靠度和功能可利用度。控制工程是结合现代自动化技术,是现代自动化先进技术与化工机械相结合的,提高了设备的效率 本专业培养具备机械热加工基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 业务培养要求 本专业学生主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法,受到现代机械工程师的基本训练,具有从事各类热加工工艺及设备设计、生产组织管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力; 2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、热加工工艺基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识; 3.具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力; 4.具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识,了解科学前沿及发展趋势; 5.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。 主干学科 机械工程、材料科学与工程。 主要课程 工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。 专业内涵 本学科是机械大学科的一个分支,它自己是属于机械领域,同时又服务于过程工业,自身的发展又需要机电控制。所谓过程工业,是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业,它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药,甚至于冶金等众多行业部门。过程工业所涉及的对象是流程性物料,从原料到产品需经过复杂的工艺过程,因而整个过程需要由为数众多的单元构成。而每一个单元均需要由能实现这一功能的设备来完成,将这些单元设备连在一起便构成过程装备。动力工程及工

【工程】浅谈工程造价全过程控制的论文

【关键字】工程 浅谈工程造价全过程控制的论文 摘要:工程造价是指一项工程预计开支或实际支出的全部费用,它贯穿于工程的各阶段,是项目决策、制定投资计划和控制投资的有效工具,是合理利益分配和调节产业结构的手段,是评价投资效果的重要指标。因此研究工程造价全过程控制具有重要的意义。关键词:工程造价;全过程;控制;重要性工程造价的管理和控制,即预决算人员根据已经确定的施工图计算工程量、套用定额、计取费用(施工图预算),或在施工结束后根据图纸和施工组织设计以及现场施工签证记录等资料编制竣工决算。1、目前工程造价存在的问题 1.1 不够重视投资决策阶段工程造价的确控长期以来,我国的工程建设存在投资膨胀严重的现象,造成工期越拖越长,工程造价越来越高,原因是缺乏建设前期确定工程造价的有效依据,不能很好的进行工可调研,只能依据专家、决策者们借鉴已完成的项目工程造价进行估算,但又往往因为诸多因素影响。比如:人为因素造成概算降低,有些项目在申请立项阶段,为了能使项目尽快通过批准,有意压缩工程投资,预留资金缺口,不能有效的保证工程的质量和进度。1.2 设计阶段的工程造价控制不严目前,我国大部分设计单位对工程项目的技术与经济进行深入分析不够、在设计中大多重技术轻经济,设计人员似乎只对设计工程的质量负责,对工程造价的高低不太关心。以致无法通过优化设计方案,编制初步设计、概算起到控制总造价的作用。WWWcoM工程设计图的质量和深度等也不够,工程量清单中的工程量错算、漏算,也引起暂估项目的增多,使招投标工作的质量难以保证,因而也无法有效控制工程造价。 1.3 施工阶段对工程造价控制不够在施工阶段还要严格控制设计变更。虽然出于建筑工程的复杂性难免出现施工图在会审中或在施工过程中会有这样那样的问题,但要求设计部门严格把关,躲免先干后变的状况,也是躲免工程造价突破概算,有效控制工程造价的重要环节。同时加强合同管理,保障发包方与承包方平等互利。 1.4 工程竣工结算阶段的工程造价控制不力施工承包方在竣工决算时,施工承包方在竣工结算书中普遍多算,发包方千方百计乱砍一通,扯皮现象严重,工程结算一拖再拖,有的一拖就是几年,大大影响工程建设项目的使用和建设工程造价的确认。2、加强工程造价各个控制的重要性 2.1 投资决策阶段工程造价控制的重要性正确的项目投资行为来源于正确的项目投资决策,项目决策正确与否,直接关系到项目建设的成败,关系到工程造价的高低及投资效果的好坏。正确决策是合理确定与控制工程造价的前提。决策阶段影响工程造价的主要因素有:1、项目建设规模。2、建设地区及地点的选择。3、技术、设备、工程方案4、坏境保护的措施。因此,为了在投资决策阶段做到有效控制工程造价,必须做好以下两方面的工作: 2.1.1 确定一个合理经济规模,也就是在一定的技术条件下,项目投入产出比处于较优状态,资源资金可以充分的利用。在确定规模时,不仅要考虑项目内部各因素之间的数量匹配,能力协调,还要使生产力因素共同形成的经济实体在规模上大小适应。这样可以有效控制工程造价,提高项目经济效益,但也需注意,规模扩大所产出的效益不是无限的、受技术、管理、经济环境等多种因素制约,超过限度则效益不再递增,甚至递减。 2.1.2 加强工程地质、水文地质以及征地、水源、供电、运输、环保等工程项目外部条件的工作深度,使投资估算有充分依据。同时应广泛调查研究,多方案比较和选择,最终确定技术先进、功能可靠、经济合理的项目建设方案。 2.2 设计

过程装备与控制

过控(化机)专业历史 我国“过程装备与控制工程专业”的前身是“化工机械专业”,成立于20世纪50年代初期。专业初创时期,以苏联模式为蓝本,我们的前辈呕心沥血,把我国的化工机械专业办得初具规模、培养了一大批化工机械专业教学、科研、设计、制造与使用的中坚力量。1951年大连工学院首先成立“化学生产机器与设备”专业。1952年全国高校大调整,天津大学、浙江大学、华东化工学院、华南工学院、成都工学院、杭州化工学校(中专班)等,成立“化学生产机器与设备”专业,简称为“化机”专业。随着全球现代化的需要和发展,在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。因此,为了符合我国现代化发展需要,顺应科技时代的潮流,1998年3月教育部应上届教学指导委员会的建议将专业改名为过程装备与控制工程。从此,一个更加具有发展潜力的新专业诞生了。20多年来,我国先后在60多个高样开设了这一个专业,使得该专业得到了很大的发展。过程装备 什么是过程装备?了解了过程装备与控制工程的历史后我们不难以知道,它也和化工机械一样,分两大类:①化工机器。指主要作用部件为运动的机械,如各种过滤机,破碎机,离心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等。②化工设备。指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械,如各种容器(槽、罐、釜等)、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器,反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。化工机械的划分是不严格的,一些流体输送机械(如泵、风机和压缩机等) 控制工程 指对过程装备和及其系统的状态和工况进行监测,控制,以确保生产工艺有序稳定运行,提高过程装备的可靠度和功能可利用度。控制工程是结合现代自动化技术,是现代自动化先进技术与化工机械相结合的,提高了设备的效率本专业培养具备机械热加工基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。工科主要课程 工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。 专业内涵 本学科是机械大学科的一个分支,它自己是属于机械领域,同时又服务于过程工业,自身的发展又需要机电控制。所谓过程工业,是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业,它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药,甚至于冶金等众多行业部门。过程工业所涉及的对象是流程性物料,从原料到产品需经过复杂的工艺过程,因而整个过程需要由为数众多的单元构成。而每一个单元均需要由能实现这一功能的设备来完成,将这些单元设备连在一起便构成过程装备。动力工程及工程热物理学科是研究能量以热、功及其他相关的形式在转化、传递过程中的基本规律,以及按此规律有效地实现这些过程的设备及系统的应用科学及应

过程装备与控制工程专业个人理解与感悟

过程装备与控制工程专业个人理解与感悟

过程装备与控制工程专业个人理解与感悟 ——来自一个实习半年的准毕业生以下摘至百度百科: 培养目标:本专业培养具备过程装备与过程控制基础知识与应用能力,能够在化工、炼油、医药、轻工、环保、食品等领域从事过程装备与过程控制设计、研究、制造、管理的高级工程技术人员主要课程:微机原理及应用、理论力学、材料力学、化工流体力学、机械原理、机械设计、机械制图、工程材料及机制基础、化工原理、过程装备力学基础、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备制造与检测、过程装备材料腐蚀与防护、过程装备成套技术等 摘录完结! 我在北京的一个压力容器制造公司上班实习已经有半年了,在这半年来,经验不多,但是收获了很多也见识了很多,感谢这家公司! 2014年7月,暑假正开始,我来到了北京的一家压力容器制造公司。 其实在学期末,我就一直在寻找一个实习的机会,在各大招聘网站上投递简历,在学校学习理论知识,在公司去运用。 学校所学的核心课程,就属《过程设备设计》,其实大多来自GB150,与GB150有不一样的是书上前两章是压力容器应力分析,教你如何去分析典型的受力,而这个应力的分析与你所学《理论力学》

和《材料力学》是息息相关的,《理论力学》和《材料力学》和你所学的《高等数学》和《线性代数》又是息息相关的,我觉得在大学,微积分的应用就像小学的加减乘除一样,至关重要,《线性代数》代数中的矩阵,在有限元中的应用中又是至关重要的,还有一门《大学物理Ⅰ》的学习也是相当重要的。 《化工原理》、《工程热力学》、《流体力学》、《过程流体机械》学科的学习也是很重要的,吸收塔、干燥塔、换热器、搅拌器等的设计过程离不开这些课程的应用;《过程装备控制技术及应用》及《过程流体机械》、《化工原理》的学习,也让你大概知道了如何去选择机器,比如泵、压缩机的选择等;《过程装备成套技术》的学习让你大概了解怎么去选择设备上的仪器仪表;《工程材料》、《过程装备制造与检测》与《过程装备材料腐蚀与防护》的学习让你知道了如何去选择设备的用材,让你大概了解了设备的制造过程,了解了设备的维护与防腐……总而言之,大学许多课程的学习都是很重要的,很重要的。 以上是我对大学阶段课程的学习的见解 7月,我到公司,除了用Solidworks给已有二维图纸的设备画三维图,在工作之余,我接触了大量的与设备设计息息相关的标准,支座标准,吊耳标准,封头标准,法兰标准,接管标准,补强圈标准等。 压力容器有四大类,存储,反应,换热,分离,每一类都有详细的相关规定和标准,不过,我认为,GB150是核心。 9月,是大学本科阶段最后一学年的开始,学校安排还有两个月

控制工程基础论文(神经网络)有图完整版

神经网络文献综述 吴一凡 (西南交通大学峨眉校区,四川 峨眉 614202) 摘 要:本文着重介绍了神经网络的发展、优点及其应用、发展动向,文中着重论述了神经网络目前的几个研究热点,对神经网络有一个全面系统的概括。 关键词:神经网络 模糊控制 遗传算法 专家系统 小波分析 Abstract :Development,merits and application of neural network are introduced in this paper. Then,the trends are presented.And its several main research directs.This paper can give you a comprehensive and systematic exposition of the neural network. Keywords :Neural network Fuzzy control Genetic algorithm Expert system Wavelet analysis 0 绪论 神经网络最早的研究是20世纪40年代心理学家Mcculloch 和数学家Pitts 合作提出的,他们提出的MP 模型拉开了神经网络研究的序幕,其结构如图1所示。 图1 人工神经元示意图 图1中,n I I I ,,,21 表示其他n 个神经元的突触输出,n W W W ,,,21 为其他n 个神经元的突触连接,其值可正可负,分别表示兴奋性突触和抑制性突触。∑θ为阀值,神经元的输出()θf 称为变换函数,一般采用的形式有线性函数、阶跃函数、Sigmoid 函数及双曲正切函数等。 神经网络的发展大致经三个阶段:

过程装备控制技术及应用课后习题答案)

1. 过程装备的三项基本要求过程装备的三项基本要求:安全性、经济性和稳定性. A.安全性:指整个生产过程中确保人身和设备的安全 B.经济性:指在生产同样质量和数量产品所消耗的能量和原材料最少,也就是要求生产成本低而效率高 C.稳定性:指系统应具有抵抗外部干扰,保持生产过程长期稳定运行的能力. 2. 过程装备控制的主要参数:温度、压力、流量、液位(或物位)、成分和物性等. 3. 流程工业四大参数:温度、压力、流量、液位(或物位) 4. 控制系统的组成控制系统的组成:(1)被控对象 (2)测量元件和变送器 (3)调节器 (4)执行器 5. 控制系统各参量及其作用:1.被控变量 y 指需要控制的工艺参数,它是被控对象的输出信号 2.给定值(或设定值) ys 对应于生产过程中被控变量的期望值 3.测量值 ym 由检测元件得到的被控变量的实际值 4.操纵变量(或控制变量)m 受控于调节阀,用以克服干扰影响,具体实现控制作用的变量称为操纵变量,它是调节阀的输出信号 5.干扰(或外界扰动)f 引起被控变量偏离给定值的,除操纵变量以外的各种因素 6.偏差信号 e 在理论上应该是被控变量的实际值与给定值之差 7.控制信号u 控制器将偏差按一定规律计算得到的量。 6. 控制系统的分类(1)控制系统的分类:按给定值 a 定值控制系统;随动控制系统;程序控制系统(2) b c 按输出信号的影响 a 闭环控制;b 开环控制(3)按系统克服干扰的方式 a 反馈控制系统;b 前馈控制系统;c 前馈-反馈控制系统 7. 控制系统过度过程定义:从被控对象受到干扰作用使被控变量偏离给定值时起,调节器开始发挥作用,使被控变量回复到给定值附近范围内,然而这一回复并不是瞬间完成的,而是要经历一个过程,这个过程就是控制系统的过渡过程。 8. 阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点(1)发散振荡过程:这是一种不稳定的阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点:过渡过程,因此要尽量避免(2)等幅振荡过程:被控变量在某稳定值附近振荡,而振荡幅度恒定不变,这意味着系统在受到阶跃干扰作用后,就不能再稳定下来,一般不采用(3)衰减振荡过程:被控变量在稳定值附近上下波动,经过两三个周期就稳定下来,这是一种稳定的过渡过程(4)非振荡的过渡过程:是一个稳定的过渡过程,但与衰减振荡相比,其回复到平衡状态的速度慢,时间长,一般不采用。 9. 评价控制系统的性能指标(1)以阶跃响应曲线形式表示的质量指标: A.最大偏差 A(或评价控制系统的性能指标:超调量σ) B.衰减比 n C. 过渡时间 ts D.余差 e E.振荡周期 T (2)偏差积分性能指标: A.平方误差积分指标(ISE) B.时间乘平方误差积分指标(ITSE)C.绝对误差积分指标(IAE) D.时间乘绝对误差积分指标(ITAE) 10. 被控对象特性的定义被控对象特性的定义:就是当被控对象的输入变量发生变化时,其输出变量随时间的变化规律(包括变化的大小,速度等)。 11. 连续生产过程所遵守的两个最基本的关系:物料平衡和能量平衡。即静态条件下,单位时间流入对象的物料(或能量)等于从系统中流出的物料(或能量);动态条件下,单位时间流入对象的物料(或能量)与从系统中流出的物料(或能量)之差等于系统内物料(或能量)存储量的变化率。 12. 有自衡作用和无自衡作用单容液位对象的区别有自衡作用和无自衡作用单容液位对象的区别:A.自衡特性有利于控制,在某些情况下,使用简单的控制系统就能得到良好的控制质量,甚至有时可以不用设置控制系统。B.无自衡特性被控对象在受到扰动作用后不能重新恢复平衡,因此控制要求较高。对这类被控对象除必须施加控制外,还常常设有自动报警系统。 13. 一阶被控对象一阶被控对象:它是一个一阶常系数微分方程,具有该特性的被控对象叫一阶被控对象. 14. 描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响(1)放大系数 K 对控制通道,K 描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响:值大,控制灵敏,但被控变量不易控制,系统不稳定;对干扰通道,K 值越小,相同干扰产生的作用越小,利于控制。(2)时间常数 T 不同通道,时间常数对系统的影响:对控制通道,若时间常数 T 大,则被控变量的变化比较缓和,一般来讲,这种对象比较稳定,容易控制,但缺点是控制过于缓慢;若时间常数 T 小,则被控变量的速度变化快,不易控制。因此,时间常数太大或太小,对过程控制都不利;对干扰通道,时间常数大有明显的好处,使干扰对系统的影响变得比较缓和,被控变量的变化平稳,对象容易控制。(3)滞后时间不同通道、不同滞后对控制性能的影响:对控制通道,滞后的存在不利于控制;对于干扰通道,作用不一,纯滞后是只是推迟了干扰作用的时间,因此对控制质量没有影响;容量滞后则可以缓和干扰对被控对象的影响,因而对控制系统是有利的。 15. 单回路控制系统参数选择的原则(1)被控变量的选择基本原则;被控变量信号最好是单回路控制系统参数选择的原则:能够直接测量获得,并且测量和变送环节的滞后也要比较小。若被控变量信号无法直接获取,可选择与之有单值函数关系的间接参数作为被控变量。被控变量必须是独立变量。变量的数目一般可以用物理化学中的相律关系来确定。被控变量必须考虑工艺合理性,以及目前仪表的现状能否满足要求。(2)操纵变量的选择;使被控对象控制通道的放大系数较大,时间常数较小,纯滞后时间越小越好;使被控对象干扰通道的放大系数尽可能小,时间常数越大越好。(3)检测变送环节:检测变送环节在控制系统中起着获取信息和传送信息的作用。①减小纯滞后的方法,正确选择安装检测点位置,使检测元件不要安装在死角或容易结焦的地方。当纯滞后时间太大时,就必须考虑使用复杂控制方案。②克服测量滞后的方法,一是对测量元件时间常数进行限定。尽量选用快速测量元件,以测量元件的时间常数为被控对象的时间常数的十分之一以下为宜;二是在测量元件后引入微分环节,达到超前补偿。在调节器中加入微分控制作用,使调节器在偏差产生的初期,根据偏差的变化趋势发出相应的控制信号。③减小信号传递滞后的方法,尽量缩短气压信号管线长度,一般不超过 300m;较长距离的传输尽量转换成电信号;在气压管线上加气动继电器,以增大输出功率;按实际情况尽量采用基地式仪表等。 16. 基本调节规律:A.断续调节:位式;B.连续调节:比例、积分、微分。 17. PID 调节器的参数整定:整定内容;调节器的比例度δ,积分时间 T1 和微分时间 TD。整定方法;①经验试凑法,②临界比例度法,③衰减曲线法。 18. 复杂控制系统的分类分类:①为提高响应曲线的性能指标而开发的控制系统; ②为某些特殊目的而开发的控制系统。 19. 串级控制系统的工作原理:串级控制系统由两套检测变送器,两个调节器,两个被控对象和一个调节阀组成,其中两个调节器串联起来工作,前一个调节器的输出作为后一个调节器的给定值,后一个调节器的输出才送往调节阀。串级控制系统与简单控制系统有一个显著的区别,它在结构上形成了两个闭环,一个闭环在里面,成为副环或副回路,在控制过程中起着“初调”的作用,一个闭环在外面,称为主环或主回路,用来完成“细调”任务,以保证被控变量满足工艺要求。 20. 串级控制系统的工作特点控制系统的工作特点:①能迅速克服进入副回路的干扰②能改善被控变量的特性,提高系统克服干扰的能力③主回路对副对象具有“鲁棒性”,提高了系统的控制精度。 21. 串级控制系统的适用对象:凡是可以利用上述特点之一来提高系统的控制品质的场合,都可以采用串级控制系统,特别是在被控对象的容量滞后大,干扰强,要求高的场合,采用串级控制可以获得明显的效果。 22. 主副回路的选择依据主副回路的选择依据:让主要干扰位于副回路。23. 前馈控制相较于反馈控制的特点:在反馈控制中,信号的传递形成了一个闭环系统,而在前馈控制中,则只有一个开环系统,闭环系统存在一个稳定性的问题,调节器参数的整定首先要考虑这个稳定性问题,但是,对于开环控制系统来讲,这个稳定性问题是不存在的,补偿的设计主要是考虑如何获得最好的补偿效果。在理想情况下,可以把补偿器设计到完全补偿的目的,即在所考虑的扰动作用下,被控变量始终保持不变,或者说兑现了“不变性”原理。 24. 前馈-反馈控制系统:在工程上往往将前馈与反馈结合起来应用,既发挥了前馈校正作用及时的优点,又保持了反馈控制能克服多种扰动及对被控变量最终检验的长处,是一种适合化工过程控制的控制方法。 25. 系统误差:指在相同条件下,多次测量同一被测量值的过程中出现的一种误差,它的绝对值和符号或者保持不变,或者在条件变化时按某一规律变化。 26. 随机误差:又称偶然误差,它是在相同条件下多次测量同一被测量值的过程中所出现的绝对值和符号以不可预计的方式变化的误差。 27. 粗大误差:明显的歪曲测量结果的误差称为粗大误差,这种误差时由于测量操作者的粗心,不正确的操作,实验条件的突变或实验状况尚未达到预想的要求而匆忙实验等原因所造成的。 28. 减小误差的方法:①标准法:预先测出系统误差,然后对测量值进行修正。由于修正值本身存在一定误差,因此这种方法只适用于工程测量,②零示法:测量误差与读数误差无关,主要取决于已知的标准量,但要求指示器灵敏度足够高,如电位差计(平衡式电桥)。③代替法:用已知量来代替被测量的测量方法。④交换法:将引起系统误差的某些条件相互交换以达到减小或消除误差的方法。(例如等臂天平称量物体时),此外还有对称法、微差法、比较法等。 29. 仪表的绝对误差:仪表指示值与被测变量真值之间的代数差. 30. 仪表的相对误差:测量的绝对误差与被测变量的约定真值(实际值)之比. 31. 仪表的引用误差:绝对误差与仪表的量程之比. 32. 仪表的精度等级:工业自动化仪表通常根据引用误差来评定其精确度等级,并规定用允许引用误差限去掉百分号后的数字来表示精度等级。如精度等级为 1.0 级的仪表其允许引用误差为 1.0%。精密等级值越低的仪表其精确度越高。 33. 流量的概念:流量是指单位时间内流过某一截面的流体数量的多少。 34. 流量计的分类:A 压差式流量计,B 转子式流量计、C 电磁式流量计 35. 压差式流量计的工作原理:当充满管道的流体流经节流装置时,流束收缩,流速提高,静压减小,在节流装置前后会产生了一定的压差。这个压差的大小与流量有关,根据它们之间的关系即可得到流量的大小。 36. 压差式流量计结构上的核心部件:核心部件是节流装置,包括节流元件,取压装置以及其前后管段。 37. 常见的节流装置分类:孔板,喷嘴,文都利管. 38. 液位的概念:液位是指液体介质液面的高低。 39. 液位计的分类:按工作原理可分为直读式、浮力式、静压式、电容式、光纤式、激光式、核辐射式。 40. 静压式液位计的工作原理:通过测量某点的压力或该点与另一参考点的压差来间接测量液位。 41. 变送器的作用:将测量元件的输出信号转换为一定的标准信号,送后续环节显示、记录或调节。 42. 变送器的分类:变送器按驱动能源不同的分类:气动变送器,电动变送器。 43. 气动变送器和电动变送器的区别:气动变送器是以压缩空气为驱动能源,电动变送器是以电力为能源。 44. 常用的标准信号:电压(1-5V DC),电流(4-20mA),气压(20-100kPa)信号。 45. 常见的气动元件和组件:1.气阻 2.气容 3.阻容耦合组件:(1)节流通室(2)节流盲室 4. 喷嘴-挡板机构 46. 安全火花的定义安全火花的定义:指该火花的能量不足以对其周围可燃介质构成点火源。 47. 自动化仪表的防爆结构类型及各自特点:①隔爆型,仪表的电路和接线端子全部置于隔爆壳体中,表壳的强度足够大,表壳接合面间隙足够深,最大的间隙宽度又足够窄,即使仪表因事故产生火花,也不会引起仪表外部的可燃性物质发生爆炸。②本质安全防爆型,防爆性能好,理论上适用于一切危险场所;安全性能不随时间而变化;可在线进行维修、调整。 48. 安全防爆系统的构成及工作原理:安装在危险场所中的本质安全电路及安装在非危险场所中的非本质安全电路。为了防止非本质安全电路中过大的能量传入危险场所中的本质安全电路中,在两者之间采用了防爆安全栅,使整个仪表系统具有本质安全防爆性能。 49. 执行器按工作能源的分类:气动执行器、电动执行器、液动执行器 50. 电动执行器的分类:1.按照输入位移的不同,电动执行机构可分为角行程(DKJ 型)和直行程(DKZ 型);2.按照特性不同,电动执行机构可分为比例式和积分式。 51. 调节阀的理想流量特性:在调节阀前后压差一定的情况下的流量特性称为调节阀理想流量特性,根据阀芯形状不同,主要有直线,等百分比(对数),抛物线及快开四种理想流量特性。 52. 调节阀的工作流量特性:在实际使用调节阀时,由于调节阀串联在管路中或与旁路阀并联,因此阀前后的压差总在变化,这时的流量特性称为调节阀的工作流量特性。 53. 常见的流量特性分类及其使用特性:A.理想流量特性①直线流量特性,在流量小时,流量的变化值大,而流量大时,流量变化的相对值小。因此具有直线流量特性的调节阀不宜用于负荷变化较大的场合。②对数流量特性,适应能力强,在工业过程控制中应用广泛。③快开流量特性,主要用于迅速启闭的切断阀或双位调节系统。④抛物线流量特性,介于直线流量特性与等百分比流量特性之间。 B.工作流量特性①串联管道工作流量特性②并联管道工作流量特性. 54. 串联管道工作流量特性:系统的总压差ΔP 等于管路系统的压差ΔP1 与调节阀的压差Δ Pv 之和.系统管道的压差与通过的流量的平方成正比,若系统的总压差ΔP 不变,调节阀一旦动作, ΔP1 将随着流量的增大而增加,调节阀两端的压差ΔPv 则相应减少.以 S 表示调节阀全开时阀上的压差ΔPv 与系统总压差ΔP 之比,S=1 时,工作特性与理想特性一致;随着 s 值减小,管道阻力损失增加,实际可调比减小,流量特性发生畸变,由直线趋于快开,等百分比趋于直线。实际使用中,S 过大或过小都不合适,通常希望介于 0.3-0.5. 55. 调节阀选型内容:口径、型式、固有流量特性、材质. 56. 调节阀的可调比:调节阀能够控制的最大流量与最小流量之比,即R=qvmax/qvmin . qvmin 不等于阀的泄漏量, qvmin 指阀能控制的流量下限,一般为(2%--4%)qvmin,而阀的泄漏量指阀处于关闭状态下的泄漏量,一般小于0.1%C(C 为流量系数). 57. 进行电-气或气-电转换的原因:控制系统中调节执行单元品种繁多,电、气信号常混合使用,需进行电-气或气-电转换. 58. 电-气转换器及电-气阀门定位器:A.电-气转换器作用:将从电动变送器来的电信号变成气信号,送气动调节器或气动显示仪表。工作原理:力矩平衡原理 B.电-气阀门定位器作用:将电动调节器输出信号变成气信号去驱动气动调节阀主要功能:电气转换+气动阀门定位工作原理:力矩平衡原理. 59. 计算机控制系统的组成:计算机控制系统是由工业对象和工业控制计算机两大

相关主题