過程控制與自動化儀錶（簡體書）

《過程控制與自動化儀錶》根據工業生產過程的特點及國內外先進技術，在闡述過程特性及檢測與變送、調節器、執行器與防爆柵等過程控制儀錶的基礎上，重點介紹了單回路控制系統，複雜控制系統；此外還對過程控制的發展方向，如先進控制系統、計算機過程控制系統做了一定篇幅的介紹；最後通過生產過程控制系統實例，介紹了系統總體設計的方法和步驟。
《過程控制與自動化儀錶》可供電氣工程、自動化、測控技術與儀器等專業本科教學使用，也可供從事工業過程自動化領域的專業技術人員學習參考。
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第1章 緒論
1.1 過程控制系統與自動化儀表發展概況
1.2 過程控制系統的組成與特點
1.2.1 過程控制系統的組成
1.2.2 過程控制系統的特點
1.3 過程控制系統與自動化儀表的分類
1.4 評價過程控制系統的性能指標
思考題與習題

第2章 過程特性
2.1 過程的數學模型
2.1.1 過程變量
2.1.2 狀態變量和狀態方程
2.2 機理法建模
2.2.1 單容過程建模
2.2.2 過程特性
2.2.3 多容過程建模
2.2.4 分布式參數系統建模
2.3 測試法建模
2.3.1 沖激響應
2.3.2 響應曲線法
2.3.3 相關統計法
2.3.4 最小二乘法
思考題與習題

第3章 檢測與變送
3.1 過程檢測儀表的組成
3.2 測量誤差和檢測儀表性能指標
3.2.1 測量誤差的分類
3.2.2 檢測儀表的基本技術指標
3.3 溫度檢測
3.3.1 熱電偶
3.3.2 熱電阻
3.3.3 溫度變送器
3.3.4 輻射溫度計
3.4 壓力檢測
3.4.1 彈性式壓力測量元件與壓力表
3.4.2 固態壓力儀表
3.4.3 壓力變送器
3.5 流量檢測
3.5.1 流量檢測的基本概念及單位
3.5.2 流量檢測儀表
3.6 物位測量
3.6.1 液位檢測
3.6.2 料位與相界面檢測
3.7 成分檢測儀表
3.7.1 紅外氣體分析儀表
3.7.2 熱導式氣體分析儀表
3.7.3 氣相色譜分析儀表
思考題與習題

第4章 調節器
4.1 調節器的PID控制規律
4.1.1 比例作用控制算法
4.1.2 比例積分作用控制算法
4.1.3 比例微分作用控制算法
4.1.4 比例積分微分作用控制算法
4.1.5 一組MATLAB仿真實驗
4.2 DDZⅢ調節器
4.2.1 基型調節器的盤面布置
4.2.2 基型調節器的組成
4.2.3 輸入電路
4.2.4 PID運算電路
4.2.5 輸出電路
4.2.6 手動操作電路及自動手動切換
4.2.7 測量及給定指示電路
4.3 可編程數字調節器
4.3.1 KMM可編程調節器的主要特點
4.3.2 KMM可編程調節器的構成
4.3.3 KMM可編程調節器的功能
4.3.4 可編程序調節器的用戶編程
思考題與習題

第5章 執行器與安全柵
5.1 執行器
5.1.1 執行器的構成
5.1.2 執行器的分類及特點
5.2 氣動執行器
5.2.1 氣動執行機構
5.2.2 調節閥
5.2.3 電氣轉換器與閥門定位器
5.3 電動執行器
5.3.1 電動執行機構工作原理
5.3.2 電動執行機構的特性
5.4 智能執行器
5.4.1 概述
5.4.2 智能執行器應用舉例
5.5 安全柵
5.5.1 安全火花防爆系統與防爆等級
5.5.2 齊納式安全柵
5.5.3 隔離式安全柵
思考題與習題

第6章 單回路控制系統
6.1 單回路控制系統設計概述
6.1.1 過程控制系統設計的基本要求
6.1.2 過程控制系統設計的基本方法
6.1.3 過程控制系統設計的步驟
6.2 單回路控制系統方案設計
6.2.1 被控參數的選擇
6.2.2 控制參數的選擇
6.2.3 測量、變送器的選擇
6.2.4 執行器的選擇
6.2.5 調節器的選擇
6.3 調節器參數的工程整定方法
6.3.1 臨界比例度法
6.3.2 衰減曲線法
6.3.3 響應曲線法
6.3.4 經驗試湊法
6.3.5 幾種工程整定方法的比較
6.4 單回路控制系統設計應用舉例
6.4.1 儲槽液位控制系統設計
6.4.2 乳化物干燥系統設計
思考題與習題

第7章 復雜過程控制系統
7.1 串級控制系統
7.1.1 串級控制系統的原理與結構
7.1.2 串級控制系統分析
7.2 串級控制系統設計
7.2.1 主、副回路控制器選擇
7.2.2 串級控制系統參數的整定
7.2.3 串級控制系統設計舉例
7.3 前饋控制系統
7.3.1 前饋控制系統的基本原理
7.3.2 前饋控制系統的主要結構形式
7.3.3 前饋控制的選用與穩定性
7.3.4 前饋控制系統參數的整定
7.4 時間滯後控制系統
7.4.1 史密斯預估控制系統
7.4.2 采樣控制系統
7.4.3 時間滯後控制系統應用舉例
7.5 比值控制系統
7.5.1 單閉環比值控制
7.5.2 雙閉環比值控制
7.5.3 變比值控制
7.5.4 比值控制系統應用舉例
7.6 均勻控制系統
7.6.1 均勻控制系統的基本原理
7.6.2 均勻控制系統方案
7.7 分程控制系統
7.7.1 分程控制原理
7.7.2 分程控制系統設計
7.7.3 分程控制系統應用
7.8 選擇性控制
7.8.1 選擇性控制系統類型
7.8.2 選擇性控制系統設計
7.8.3 選擇性控制系統的工業應用
7.8.4 選擇性控制系統中的積分飽和及其防止
7.9 多變量解耦控制系統
7.9.1 多變量過程及其耦合
7.9.2 相對增益與相對增益矩陣
7.9.3 變量配對
7.9.4 解耦控制系統的設計
思考題與習題

第8章 先進控制系統
8.1 概述
8.2 適應性控制系統
8.2.1 預先適應控制
8.2.2 自適應控制
8.3 基于模型的控制
8.3.1 內模控制
8.3.2 模型預測控制
8.3.3 基于過程模型的控制
8.4 專家系統
8.5 模糊控制
8.6 適應過程參數變化的控制系統
8.6.1 適應靜態增益變化的控制系統
8.6.2 適應純滯後時間變化的控制系統
8.6.3 適應時間常數變化的控制系統
思考題與習題

第9章 計算機過程控制系統
9.1 計算機過程控制系統的構成
9.1.1 計算機過程控制系統的特點
9.1.2 計算機過程控制系統的發展趨勢
9.2 可編程序控制器
9.2.1 可編程序控制器的組成與工作原理
9.2.2 可編程序控制器的應用
9.3 集散控制系統
9.3.1 DCS組成與體系結構
9.3.2 集散型控制系統的應用
9.4 現場總線控制系統
9.4.1 FCS組成與結構
9.4.2 幾種主要的現場總線簡介
9.4.3 現場總線控制系統應用
9.5 工業以太網絡
9.5.1 工業以太網概述
9.5.2 工業以太網的應用
思考題與習題

第10章 生產過程控制實例
10.1 發電廠單元機組協調控制系統
10.1.1 單元機組的生產過程及其協調控制系統
10.1.2 單元機組負荷控制方式
10.2 轉爐的過程控制
10.2.1 頂吹供氧控制系統
10.2.2 底吹供氣控制系統
10.3 精餾塔的控制
10.3.1 精餾塔的控制要求
10.3.2 被控變量的選擇
10.3.3 精餾塔的控制方案
思考題與習題
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