“生产过程控制及应用”实践课教学探讨

刘成云

(山东大学控制科学与工程学院，山东 济南 250061)

“生产过程控制及应用”是我校为控制工程领域工程硕士研究生开设的一门专业实践必修课。由于对工程硕士的培养目标侧重于工程应用，因此不能采用本科生学习“过程控制系统”的教学模式。我们结合工程硕士侧重于工程应用和实践的特点，利用一套过程控制的A3000高级过程控制实验系统为基础，开展实践深教学[1]。本文对该实践课从实验项目确定和教学方法改革进行了探索。

1 课程实验项目的确定

过程控制通常是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的生产过程的自动控制，它既需要专业基础理，又需要论联系实际[2]。对于工程硕士研究生来说，我们以过程控制系统的分析、设计和整定所需要的理论和方法为主线，以工业控制领域的实际需要为目标，利用实验室配备的三套模拟工厂现场工业过程控制的A3000高级过程控制实验系统(如图1所示)，进行“生产过程控制及应用”的实践课教学。对该课程提出的实验项目，要求学生清楚原理、步骤及注意事项等，并最终能按照要求完成参数的调节，控制最后的稳定[3，4]。为此确定了如下六个实验项目。

(1)了解A3000实验系统的组成、组态软件的认知及单容下水箱液位调节阀PID单回路控制;

(2)实现流量调节阀PID单回路控制及压力变频器PID单回路控制;

(3)实现下水箱液位和进口流量串级控制;

(4)实现下水箱液位前馈反馈控制;

(5)完成管道压力和流量解耦控制系统实验;