实验实训室

实验实训室

过程控制实验室简介

发布时间:2025-03-19

作者:陈星光

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一、实验室概况

定位目标

以服务智能制造与流程工业转型升级为核心,培养具备工业自动化系统设计、过程参数优化、智能控制算法开发等能力的复合型技术人才,支撑区域制造业智能化与绿色化发展。

学科依托

依托控制科学与工程、机械工程等学科,构建“理论-实验-工程”三位一体的实践教学体系,融合自动化、测控技术、工业互联网等交叉领域。

研究领域

工业过程建模与参数辨识、PID控制与先进控制算法(如Smith预估、解耦控制)、流程工业智能优化(基于IIoT与大数据技术)、压力容器与流体机械性能测试等。

基础设施

占地面积:71.48平方米。

设备总值:69万元。

核心设备:仪迈YTIGZ-6型开放性过程自动化综合实验平台、工程级PC、1200-PLC控制站、智能仪表(如AI-708调节器)、高温高压测试装置等。

二、研究方向

工业过程自动化系统设计:基于PLC/DCS实现单回路、串级、比值控制等复杂算法,提升流程工业稳定性与效率。

智能控制算法开发:研究PID参数自整定、故障诊断、容错控制技术,结合MATLAB/Simulink进行仿真验证。

压力容器与流体机械性能分析:开展内压/外压爆破实验、离心泵与压缩机拆装测试,支撑安全评估与设备优化。

工业物联网与数据驱动优化:利用Python、Tableau等工具实现生产数据实时监控与能效优化。

三、教学与人才培养

服务对象

机器人工程、自动化、机械设计制造及其自动化等本科专业。

课程体系

理论课程:《过程控制》、《自动控制理论》、《工业组态软件技术》等。

实践课程:《过程控制实验》、《智能制造系统仿真》等。

实践教学模块

基础实验:传感器信号采集、PID参数整定、单容液位控制。

综合实验:串级控制系统设计、组态监控界面开发、压力容器爆破测试。

创新实践:

支持学生参与“全国大学生过程控制仿真挑战赛”“智能制造创新创业大赛”等赛事。

四、设备与资源

硬件配置

核心设备:

开放性过程自动化综合实验平台(支持流量/温度/压力/液位四大参数调控)。

智能仪表与PLC控制系统(西门子S7-1200)。

高温高压测试装置。

辅助设施:安全防护系统、流体机械拆装工具包、工业级传感器校准设备。

软件支持

仿真工具:MATLAB/Simulink、LabVIEW。

组态平台:组态王、WinC。

开放共享

面向企业:提供控制系统方案验证、员工技能培训(如PLC编程、组态开发)。

面向院校:开放虚拟仿真资源,支持跨校联合实验项目与科研合作。



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