《过程控制原理与应用技术Ⅰ（检测技术与过程控制原理）》主讲教师：安剑奇、曹卫华、金星

发布人：安剑奇发表时间：2020-10-09点击：次

● 课程介绍

《过程控制原理与应用技术》是自动化专业的必修课，是指导流程控制系统分析、设计和集成的理论结合实践的重要综合性课程。可以让学生充分了解目前主流的过程控制系统实施的系统架构和先进技术，并能初步掌握利用数字化、智能化器件及计算机网络化设计方法实现过程控制系统设计的能力和知识，为进一步面向数字化集成制造和智能化工厂控制等相关知识的学习打下良好的基础。

● 课程内容

该课程是以现代流程工业工艺控制及自动控制理论为基础，以掌握现代过程控制系统中的检测技术、计算机控制技术、系统分析和设计方法、网络控制集成技术和控制系统投运实现为主要目标，在现代工业计算机网络控制架构基础上讲授过程控制系统中的检测技术与执行器、建模方法、控制方法、计算机控制技术、网络化系统集成、参数整定、企业信息化设计等方面的专业知识。

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2020年秋季课程表

2019年秋季课程表

● 教学团队

安剑奇

教授、博士生导师

中国地质大学（武汉）自动化学院教授，博士生导师，日本学术振兴会海外特别研究员（JSPS Fellow），中国地质大学“地大学者”青年拔尖人才，中国地质大学“摇篮计划”学者，自动控制系主任。

目前主要研究方向为智能控制、过程控制、机器人、工程机械控制等。在先进控制与优化方法、复杂系统检测与控制技术、机器人及机械臂控制技术、人工智能与大数据技术、数字孪生技术等领域开展前沿研究和工程应用。

近五年先后主持国家自然科学基金项目2项，日本学术振兴会奖励项目1项，教育部博士点基金项目1项，湖北省自然科学基金1项，湖南省科技计划项目1项，湖北省晨光计划项目1项，中央高校自由探索项目2项，重大横向科研课题1项，作为核心研究人员（前3名）承担包括国家863项目、国家自然科学基金重点项目、企业技改项目10余项，并获得湖南省科技成果鉴定2项。

曹卫华

教授、博士生导师

1972年生，河南淮阳人。中国地质大学（武汉）自动化学院副院长、博士生导师，主要研究方向：过程控制、智能系统和机器人技术。1994年本科毕业于中南工业大学（现中南大学）自动化专业，获工学学士学位；1997年和2007年分别毕业中南大学控制理论与控制工程专业，获工学硕士与工学博士学位。1997年至2014年于中南大学任教，2009年任教授；2014年至今，于中国地质大学（武汉）任教，同时担任自动化学院副院长。

主持国家自然科学基金、国家863计划课题、企业科技开发项目等12项；获省部级科技进步二等奖1项、三等奖2项，中国有色金属工业科学技术奖二等奖1项；科技成果鉴定4项；发表学术论文100余篇；授权国家发明专利35项；登记国家软件著作版权12件。

金星

教授

金星，男，硕士学位，教授，湖北省光谱与成像仪器工程技术研究中心管理委员会副主任，武汉电源学会会员。

主持或参与了科技部攻关计划、支撑计划、国家重大科学仪器开发专项和省部级项目研究工作。获省部级科技进步二等奖1项，三等奖3项，省级教学一等奖1项，发表论文30余篇，获专利授权10余个。

● 教学内容

一、控制科学发展展望。介绍控制与自动化领域研究前沿的若干问题，包括先进控制理论、网络控制系统、智能机器人系统、全流程优化运行控制、节能减排控制等方面。全面总结所介绍的各种控制理论和控制工程技术，结合《中国制造2025》、信息物理融合系统、互联网+等发展趋势，指出存在的和有待解决的问题，展示今后的发展方向。了解流程工业中过程控制系统的发展历程和趋势、系统结构特点、典型特征、知识体系，并了解进行系统设计中应具备的相关技术与工具软件基础；

二、掌握过程控制系统中的检测技术和执行器原理，掌握现代过程控制系统中常用自动化仪表接口特征、信息获取技术、数据处理方法，了解智能仪表通讯、信号获取与调理、工程应用选型等知识；

三、掌握过程控制系统对象动态特性和性能评价指标；掌握现代过程控制系统对象的数学建模方法和辨识技术；掌握过程控制系统的控制策略和计算机数字控制方法，以及参数整定和工程实现方法；了解现代智能控制技术在过程控制系统中的应用；

四、了解现代过程控制系统的计算机网络基本知识和控制技术，掌握现代过程控制系统（DCS、FCS）系统的结构特征、人机接口技术、控制策略、联网与集成技术；了解现代企业信息化系统和SCADA系统的构成和设计方法；

五、初步掌握现代过程控制系统的建模、分析、计算机网络化控制技术，实现采用现代过程软件完成过程控制系统的设计、编程、集成、企业信息化。

● 课程大纲及课件下载

6. 第六讲——PID控制器设计及参数整定

7. 第七讲——复杂过程控制系统