過程控制系統(tǒng)（第3版）目錄

第1章 概述 （1）

1.1 過程控制的要求與任務(wù) （1）

1.2 過程控制系統(tǒng)的組成與特點 （3）

1.2.1 過程控制系統(tǒng)的組成 （3）

1.2.2 過程控制系統(tǒng)特點 （5）

1.3 過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo) （6）

1.3.1 單項性能指標(biāo) （7）

1.3.2 綜合性能指標(biāo) （7）

1.4 過程控制系統(tǒng)的設(shè)計 （8）

1.4.1 確定系統(tǒng)變量 （9）

1.4.2 確定控制方案 （10）

1.4.3 過程控制系統(tǒng)硬件選擇 （10）

1.4.4 設(shè)計安全保護(hù)系統(tǒng) （11）

1.4.5 系統(tǒng)調(diào)試和投運 （11）

1.5 過程控制的發(fā)展與趨勢 （12）

1.5.1 過程控制裝置的進(jìn)展 （12）

1.5.2 過程控制策略的進(jìn)展 （15）

本章小結(jié) （15）

習(xí)題 （16）

第2章 被控過程的數(shù)學(xué)模型 （17）

2.1 過程模型概述 （17）

2.1.1 被控過程的動態(tài)特性 （17）

2.1.2 數(shù)學(xué)模型的表達(dá)形式與要求 （20）

2.1.3 建立過程數(shù)學(xué)模型的基本方法 （23）

2.2 機(jī)理法建模 （24）

2.2.1 單容對象的傳遞函數(shù) （24）

2.2.2 多容對象的傳遞函數(shù) （29）

2.3 測試法建模 （32）

2.3.1 對象特性的實驗測定方法 （32）

2.3.2 測定動態(tài)特性的時域法 （33）

2.3.3 測定動態(tài)特性的頻域法 （40）

2.4 利用MATLAB建立過程模型 （42）

本章小結(jié) （48）

習(xí)題 （48）

第3章 執(zhí)行器 （50）

3.1 氣動調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu) （50）

3.1.1 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu) （50）

3.1.2 閥 （51）

3.1.3 閥門定位器 （52）

3.2 調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù) （53）

3.2.1 調(diào)節(jié)閥的流量方程 （53）

3.2.2 流量系數(shù)的定義 （54）

3.2.3 流量系數(shù)計算 （55）

3.3 調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)特性和流量特性 （59）

3.3.1 調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特性 （60）

3.3.2 調(diào)節(jié)閥的流量特性 （62）

3.3.3 調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比 （66）

3.4 氣動調(diào)節(jié)閥的選型 （68）

3.4.1 調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式的選擇 （69）

3.4.2 調(diào)節(jié)閥氣開與氣關(guān)形式的選擇 （69）

3.4.3 調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇 （70）

3.4.4 調(diào)節(jié)閥口徑的確定 （71）

3.5 利用MATLAB確定調(diào)節(jié)閥的口徑 （78）

本章小結(jié) （84）

習(xí)題 （84）

第4章 PID控制原理 （86）

4.1 PID控制的特點 （86）

4.2 比例控制（P控制） （87）

4.2.1 比例控制的調(diào)節(jié)規(guī)律和比例帶 （87）

4.2.2 比例控制的特點 （88）

4.2.3 比例帶對控制過程的影響 （90）

4.3 比例積分控制（PI控制） （92）

4.3.1 積分控制的調(diào)節(jié)規(guī)律 （92）

4.3.2 比例積分控制的調(diào)節(jié)規(guī)律 （94）

4.3.3 積分飽和現(xiàn)象與抗積分飽和的措施 （95）

4.4 比例積分微分控制（PID控制） （97）

4.4.1 微分控制的調(diào)節(jié)規(guī)律 （97）

4.4.2 比例微分控制的調(diào)節(jié)規(guī)律 （97）

4.4.3 比例微分控制的特點 （98）

4.4.4 比例積分微分控制的調(diào)節(jié)規(guī)律 （99）

4.5 數(shù)字PID控制 （100）

4.5.1 基本的數(shù)字PID控制算法 （101）

4.5.2 改進(jìn)的數(shù)字PID控制算法 （102）

4.6 利用MATLAB實現(xiàn)PID控制規(guī)律 （104）

本章小結(jié) （108）

習(xí)題 （109）

第5章 簡單控制系統(tǒng) （110）

5.1 簡單控制系統(tǒng)的分析 （110）

5.1.1 控制系統(tǒng)的工作過程 （110）

5.1.2 簡單控制系統(tǒng)的組成 （111）

5.1.3 簡單離散控制系統(tǒng)的組成 （113）

5.2 簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計 （114）

5.2.1 被控變量和操作變量的選擇 （114）

5.2.2 檢測變送儀表的選擇 （117）

5.2.3 控制器的選型 （119）

5.3 簡單控制系統(tǒng)的整定 （123）

5.3.1 控制器參數(shù)整定的基本要求 （124）

5.3.2 PID控制器參數(shù)的工程整定 （125）

5.3.3 PID控制器參數(shù)的自整定 （133）

5.4 簡單控制系統(tǒng)的投運 （135）

5.5 簡單控制系統(tǒng)的故障與處理 （137）

5.6 利用MATLAB對簡單控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真 （139）

5.6.1 利用MATLAB對PID控制器參數(shù)進(jìn)行整定 （139）

5.6.2 利用Simulink對PID控制器參數(shù)進(jìn)行自整定 （142）

本章小結(jié) （146）

習(xí)題 （146）

第6章 串級控制系統(tǒng) （148）

6.1 串級控制系統(tǒng)的基本概念 （148）

6.1.1 串級控制的提出 （148）

6.1.2 串級控制系統(tǒng)的組成 （151）

6.1.3 串級控制系統(tǒng)的工作過程 （151）

6.2 串級控制系統(tǒng)的分析 （153）

6.2.1 增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力 （153）

6.2.2 改善對象的動態(tài)特性 （155）

6.2.3 對負(fù)荷變化有一定的自適應(yīng)能力 （157）

6.3 串級控制系統(tǒng)的設(shè)計 （157）

6.3.1 副回路的選擇 （158）

6.3.2 主、副回路工作頻率的選擇 （159）

6.3.3 主、副控制器的選型 （162）

6.4 串級控制系統(tǒng)的整定 （164）

6.4.1 逐步逼近法 （165）

6.4.2 兩步整定法 （165）

6.4.3 一步整定法 （166）

6.5 串級控制系統(tǒng)的投運 （167）

6.6 利用MATLAB對串級控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真 （167）

本章小結(jié) （173）

習(xí)題 （173）

第7章 補(bǔ)償控制系統(tǒng) （174）

7.1 補(bǔ)償控制的原理 （174）

7.2 前饋控制系統(tǒng) （175）

7.2.1 前饋控制的概念 （175）

7.2.2 前饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) （176）

7.2.3 前饋控制系統(tǒng)的設(shè)計 （182）

7.2.4 前饋控制系統(tǒng)的整定 （186）

7.3 大遲延控制系統(tǒng) （189）

7.3.1 大遲延系統(tǒng)的概述 （189）

7.3.2 大遲延控制系統(tǒng)的設(shè)計 （189）

7.4 利用MATLAB對補(bǔ)償控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真 （194）

本章小結(jié) （197）

習(xí)題 （198）

第8章 特殊控制系統(tǒng) （199）

8.1 比值控制系統(tǒng) （199）

8.1.1 比值控制的概念 （199）

8.1.2 比值控制系統(tǒng)的類型 （200）

8.1.3 比值控制系統(tǒng)的設(shè)計 （204）

8.1.4 控制器的選型和整定 （211）

8.2 均勻控制系統(tǒng) （213）

8.2.1 均勻控制的概念 （213）

8.2.2 均勻控制系統(tǒng)的設(shè)計 （214）

8.2.3 均勻控制系統(tǒng)的整定 （217）

8.3 分程控制系統(tǒng) （218）

8.3.1 分程控制的概念 （218）

8.3.2 分程控制系統(tǒng)的應(yīng)用 （219）

8.3.3 分程控制系統(tǒng)的實施 （222）

8.4 自動選擇性控制系統(tǒng) （225）

8.4.1 自動選擇性控制的概念 （225）

8.4.2 自動選擇性控制系統(tǒng)的類型 （225）

8.4.3 控制器的選型和整定 （228）

8.5 順序控制系統(tǒng) （230）

8.5.1 順序控制的概念 （230）

8.5.2 順序控制組成 （230）

8.3.3 順序控制的表示及設(shè)計方法 （231）

8.6 利用MATLAB對特殊控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真 （234）

本章小結(jié) （238）

習(xí)題 （238）

第9章 解耦控制系統(tǒng) （240）

9.1 解耦控制的基本概念 （240）

9.1.1 控制回路間的耦合 （240）

9.1.2 被控對象的典型耦合結(jié)構(gòu) （241）

9.2 解耦控制系統(tǒng)的分析 （242）

9.2.1 耦合程度的分析 （242）

9.2.2 相對增益分析法 （243）

9.2.3 減少及消除耦合的方法 （249）

9.3 解耦控制系統(tǒng)的設(shè)計 （251）

9.3.1 前饋補(bǔ)償解耦法 （251）

9.3.2 反饋解耦法 （254）

9.3.3 對角陣解耦法 （255）

9.3.4 單位陣解耦法 （256）

9.4 解耦控制系統(tǒng)的實施 （257）

9.4.1 解耦控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性 （257）

9.4.2 多變量控制系統(tǒng)的部分解耦 （258）

9.4.3 解耦控制系統(tǒng)的簡化 （258）

9.5 利用MATLAB對解耦控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真 （259）

本章小結(jié) （263）

習(xí)題 （264）

第10章 計算機(jī)過程控制系統(tǒng) （266）

10.1 計算機(jī)過程控制系統(tǒng)簡介 （266）

10.2 計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的組成 （267）

10.3 計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的類型 （268）

10.4 先進(jìn)過程控制方法 （273）

本章小結(jié) （277）

習(xí)題 （277）

第11章 電廠鍋爐設(shè)備的控制 （278）

11.1 火力發(fā)電廠工藝流程 （278）

11.2 鍋爐給水控制系統(tǒng) （279）

11.2.1 概述 （279）

11.2.2 給水系統(tǒng)的主被調(diào)參數(shù)、調(diào)節(jié)參數(shù)及控制方式 （280）

11.2.3 給水系統(tǒng)的對象特性 （281）

11.2.4 給水系統(tǒng)的控制方案 （283）

11.3 鍋爐主蒸汽溫度控制 （285）

11.3.1 概述 （285）

11.3.2 氣溫控制的被調(diào)參數(shù)和調(diào)節(jié)參數(shù)及對象特性 （285）

11.3.3 過熱汽溫控制基本方案 （287）

11.4 鍋爐燃燒控制系統(tǒng) （290）

11.4.1 燃燒控制的任務(wù) （290）

11.4.2 燃燒系統(tǒng)的被調(diào)參數(shù)及控制參數(shù) （291）

11.4.3 燃燒系統(tǒng)對象的動態(tài)特性 （291）

11.4.4 燃燒系統(tǒng)的控制方案 （293）

附錄A 儀表位號 （297）

參考文獻(xiàn) （299）2100433B

本書系統(tǒng)地論述了過程控制系統(tǒng)的發(fā)展、組成、分類、性能指標(biāo)，被控過程的數(shù)學(xué)模型及其獲取方法，單回路控制系統(tǒng)的基本概念，串級控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理，串級控制系統(tǒng)的方案設(shè)計，補(bǔ)償控制原理和前饋控制的幾種結(jié)構(gòu)形式，大純滯后生產(chǎn)過程的概念，常規(guī)控制方案的實現(xiàn)，預(yù)估補(bǔ)償控制方案的設(shè)計與實現(xiàn)，比值控制系統(tǒng)、均勻控制系統(tǒng)、分程控制系統(tǒng)、選擇性控制系統(tǒng)的基本概念，系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)和參數(shù)整定，多變量解耦控制系統(tǒng)，計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的組成與類型，直接數(shù)字控制系統(tǒng)的基本概念及組成、數(shù)字式PID控制算法及數(shù)字式PID的參數(shù)整定、先進(jìn)控制策略的介紹，以及順序控制系統(tǒng)、典型單元及生產(chǎn)過程的控制等多方面的內(nèi)容。

《過程控制系統(tǒng)實訓(xùn)（第2版）》內(nèi)容包括過程控制中常用的儀表控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的構(gòu)建和參數(shù)整定的實訓(xùn)項目，另外針對PKS集散控制的組態(tài)工具使用也進(jìn)行了訓(xùn)練。實訓(xùn)課題的編寫，側(cè)重使學(xué)生掌握工廠過程控制系統(tǒng)操作、組態(tài)的基本技能，提高動手能力；同時本書對各種控制手段做了簡要的技術(shù)上的介紹，使得本書也可適用于企業(yè)職工培訓(xùn)。

《過程控制系統(tǒng)實訓(xùn)（第2版）》可供相關(guān)院校自動化、儀表專業(yè)選用，也可供化工、石油化工企業(yè)儀表、自動控制培訓(xùn)使用。

緒論

項目一過程控制系統(tǒng)

任務(wù)一過程控制系統(tǒng)的組成

任務(wù)二過程控制系統(tǒng)的分類

任務(wù)三過渡過程和品質(zhì)指標(biāo)

一、自動控制系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)

二、過渡過程的基本形式

三、控制系統(tǒng)品質(zhì)指標(biāo)

任務(wù)四過程控制系統(tǒng)基本控制規(guī)律

一、過程的位式控制

二、過程控制系統(tǒng)比例控制

三、過程控制系統(tǒng)積分控制及比例積分控制

四、過程控制系統(tǒng)微分控制及比例積分微分控制

任務(wù)五過程控制系統(tǒng)典型對象特性

一、過程控制系統(tǒng)的一階對象

二、過程控制系統(tǒng)的積分對象

三、過程控制系統(tǒng)的時滯對象

四、過程控制系統(tǒng)的二階對象

任務(wù)六對象特性對控制質(zhì)量的影響

任務(wù)七被控對象特性測試實訓(xùn)

實訓(xùn)1實訓(xùn)系統(tǒng)簡介

實訓(xùn)2單容水箱特性的測試實訓(xùn)

實訓(xùn)3雙容水箱特性的測試實訓(xùn)

實訓(xùn)4鍋爐內(nèi)膽溫度特性的測試實訓(xùn)

實訓(xùn)5電動調(diào)節(jié)閥流量特性的測試實訓(xùn)

思考題及習(xí)題

項目二簡單控制系統(tǒng)

任務(wù)一簡單控制系統(tǒng)基本內(nèi)容

一、簡單控制系統(tǒng)常用名詞

二、過程控制系統(tǒng)被控變量與操縱變量的選擇

三、過程控制系統(tǒng)控制規(guī)律的選取

四、過程控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥的選擇

任務(wù)二簡單控制系統(tǒng)的方案實施

任務(wù)三簡單控制系統(tǒng)工程整定

一、過程控制系統(tǒng)投運前的準(zhǔn)備

二、過程控制系統(tǒng)的投運

三、調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定及整定中應(yīng)注意的問題

任務(wù)四簡單控制系統(tǒng)實訓(xùn)

實訓(xùn)1單容水箱液位定值控制系統(tǒng)實訓(xùn)

實訓(xùn)2雙容水箱液位定值控制系統(tǒng)實訓(xùn)

實訓(xùn)3電動調(diào)節(jié)閥支路流量定值控制系統(tǒng)實訓(xùn)

思考題及習(xí)題

項目三復(fù)雜控制系統(tǒng)

任務(wù)一串級控制系統(tǒng)

一、過程控制基本原理及結(jié)構(gòu)

二、串級控制系統(tǒng)的主、副回路選擇

三、串級控制系統(tǒng)的主、副調(diào)節(jié)器選擇

四、串級控制系統(tǒng)特點及應(yīng)用場合

五、串級控制系統(tǒng)的實施

六、串級控制系統(tǒng)的投運及參數(shù)整定

任務(wù)二比值控制系統(tǒng)

一、比值控制系統(tǒng)類型

二、比值系數(shù)的計算

三、比值控制系統(tǒng)的實施方案

四、比值控制系統(tǒng)的投運和參數(shù)的整定

任務(wù)三前饋控制系統(tǒng)

一、前饋控制系統(tǒng)的特點及主要結(jié)構(gòu)形式

二、前饋控制系統(tǒng)應(yīng)用

三、前饋控制系統(tǒng)的參數(shù)整定

任務(wù)四復(fù)雜控制系統(tǒng)實訓(xùn)

實訓(xùn)1下水箱液位和電動調(diào)節(jié)支路流量組成串級控制系統(tǒng)實訓(xùn)

實訓(xùn)2單閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)實訓(xùn)

實訓(xùn)3鍋爐內(nèi)膽水溫的前饋反饋控制系統(tǒng)實訓(xùn)

思考題及習(xí)題

項目四集散控制系統(tǒng)

任務(wù)一集散控制系統(tǒng)出現(xiàn)的背景

任務(wù)二集散控制系統(tǒng)的組成及特點

一、集散系統(tǒng)的組成

二、集散控制系統(tǒng)的特點

任務(wù)三集散控制系統(tǒng)的集中操作管理裝置

一、集中操作管理裝置的功能與組成

二、集散控制系統(tǒng)的操作方式

三、集散控制系統(tǒng)的顯示畫面

任務(wù)四集散控制系統(tǒng)的現(xiàn)場分散控制裝置

一、DCS的控制器

二、控制器的I/O模件

三、DCS常用的控制算法

任務(wù)五集散控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)

任務(wù)六DCS系統(tǒng)的故障診斷

一、DCS系統(tǒng)故障的分類

二、故障的分析診斷

任務(wù)七DCS集散控制系統(tǒng)的實訓(xùn)

實訓(xùn)1MACS實訓(xùn)系統(tǒng)認(rèn)識

實訓(xùn)2雙容液位定值控制系統(tǒng)實訓(xùn)

實訓(xùn)3鍋爐內(nèi)膽水溫與循環(huán)水流量串級控制系統(tǒng)實訓(xùn)

實訓(xùn)4下水箱液位前饋反饋控制系統(tǒng)實訓(xùn)

思考題及習(xí)題

項目五Experion PKS過程知識系統(tǒng)任務(wù)一Experion PKSTM系統(tǒng)簡介

任務(wù)二Experion PKSTM的基本系統(tǒng)組成及功能概述

任務(wù)三Experion PKSTM混合控制器結(jié)構(gòu)描述

任務(wù)四輸入輸出系統(tǒng)

任務(wù)五安裝PKS系統(tǒng)軟件對計算機(jī)的硬件要求

任務(wù)六[DCS] Experion PKS 系統(tǒng)實訓(xùn)

實訓(xùn)1控制器組態(tài)工具 Control Builder

實訓(xùn)2操作站Station

實訓(xùn)3流程圖組態(tài)工具HMI Web Display Builder

思考題及習(xí)題

項目六現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

任務(wù)一現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）的組成

任務(wù)二下位機(jī)軟件中的硬件配置和程序結(jié)構(gòu)

任務(wù)三上位機(jī)組態(tài)軟件簡介

任務(wù)四FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的實訓(xùn)

實訓(xùn)1鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制實訓(xùn)

實訓(xùn)2水箱液位串級控制系統(tǒng)實訓(xùn)

思考題及習(xí)題

參考文獻(xiàn) 2100433B

過程控制系統(tǒng)及工程（第四版）

出版社： 化學(xué)工業(yè)出版社

ISBN：9787122360557

版次：4

商品編碼：13141900

品牌：化學(xué)工業(yè)出版社

包裝：平裝

開本：16開

出版時間：2021-03-01

用紙：膠版紙

頁數(shù)：275

正文語種：中文

內(nèi)容簡介

過程控制系統(tǒng)及工程（孫洪程）（第四版）

目錄

第1篇過程控制系統(tǒng)

第1章單回路反饋控制系統(tǒng)1

1.1單回路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成1

1.2被控變量的選擇3

1.3對象特性對控制質(zhì)量的影響及操縱變量的選擇4

1.3.1干擾通道特性對控制質(zhì)量的影響5

1.3.2控制通道特性對控制質(zhì)量的影響8

1.3.3操縱變量的選擇12

1.4控制閥的選擇12

1.4.1控制閥口徑大小的選擇12

1.4.2控制閥開閉形式的選擇12

1.4.3控制閥流量特性的選擇13

1.4.4控制閥結(jié)構(gòu)形式的選擇17

1.4.5閥門定位器的選用18

1.5測量、傳送滯后對控制質(zhì)量的影響及其克服辦法19

1.5.1測量滯后的影響19

1.5.2信號傳送滯后的影響20

1.5.3克服測量、傳送滯后的辦法21

1.6控制器參數(shù)對系統(tǒng)控制質(zhì)量的影響及控制規(guī)律的選擇22

1.6.1控制器參數(shù)對系統(tǒng)靜態(tài)誤差的影響22

1.6.2控制器參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)誤差的影響24

1.6.3控制規(guī)律的選擇25

1.7系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)及其消除方法26

1.7.1系統(tǒng)關(guān)聯(lián)及其影響26

1.7.2分析系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的方法26

1.7.3削弱或消除系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)的方法29

1.8單回路系統(tǒng)的投運和整定29

1.8.1控制系統(tǒng)的投運30

1.8.2控制系統(tǒng)的整定31

本章思考題及習(xí)題36

第2章串級控制系統(tǒng)38

2.1串級控制系統(tǒng)概述38

2.2串級控制系統(tǒng)的實施41

2.2.1用電動Ⅲ型儀表構(gòu)成串級控制方案41

2.2.2串級控制系統(tǒng)的實施42

2.3串級控制系統(tǒng)的投運和整定45

2.3.1串級控制系統(tǒng)的投運45

2.3.2串級控制系統(tǒng)的工程整定方法45

2.4串級控制系統(tǒng)的特點46

2.5串級系統(tǒng)副回路的設(shè)計51

本章思考題及習(xí)題58

第3章比值控制系統(tǒng)60

3.1比值控制系統(tǒng)概述60

3.2比值控制系統(tǒng)的類型60

3.2.1開環(huán)比值控制系統(tǒng)60

3.2.2單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)60

3.2.3雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)62

3.2.4其他類型的比值控制62

3.3比值系數(shù)的計算65

3.3.1流量與測量信號呈線性關(guān)系時的計算65

3.3.2流量與測量信號呈非線性關(guān)系時的計算66

3.4比值控制方案的實施67

3.4.1兩類實施方案67

3.4.2比值控制方案實施舉例68

3.4.3比值控制系統(tǒng)中非線性環(huán)節(jié)的影響70

3.4.4比值控制系統(tǒng)中的信號匹配問題72

3.5比值控制系統(tǒng)的投運與整定73

3.6比值控制系統(tǒng)的其他問題74

3.6.1流量測量中的壓力、溫度的校正74

3.6.2主、副流量的動態(tài)比值問題75

3.6.3具有邏輯規(guī)律的比值控制76

3.6.4副流量供料不足時的自動配比77

3.6.5主動量與從動量的選擇78

本章思考題及習(xí)題79

第4章均勻控制系統(tǒng)81

4.1均勻控制問題的提出及特點81

4.2均勻控制方案82

4.2.1常用的幾種結(jié)構(gòu)形式82

4.2.2控制規(guī)律的選擇84

4.2.3參數(shù)整定84

4.3均勻控制系統(tǒng)的理論分析85

4.4其他需要說明的問題87

4.4.1氣體壓力與流量的均勻控制87

4.4.2實現(xiàn)均勻控制的其他方法87

本章思考題及習(xí)題87

第5章前饋控制系統(tǒng)88

5.1前饋控制系統(tǒng)的特點88

5.2前饋控制系統(tǒng)的幾種主要結(jié)構(gòu)形式90

5.2.1單純的前饋控制系統(tǒng)90

5.2.2前饋-反饋控制系統(tǒng)91

5.2.3前饋-串級控制系統(tǒng)92

5.3前饋控制規(guī)律的實施93

5.4前饋控制系統(tǒng)的應(yīng)用95

5.5前饋控制系統(tǒng)的參數(shù)整定96

5.5.1Kf的整定97

5.5.2T1、T2的整定98

5.6多變量前饋控制99

5.6.1由工藝機(jī)理建立多變量前饋控制模型99

5.6.2以線性疊加為基礎(chǔ)建立多變量前饋控制方程100

5.6.3多輸入-多輸出的多變量前饋控制系統(tǒng)101

本章思考題及習(xí)題104

第6章選擇性控制系統(tǒng)106

6.1選擇性控制系統(tǒng)概述106

6.2選擇性控制系統(tǒng)的類型及應(yīng)用107

6.2.1開關(guān)型選擇性控制系統(tǒng)107

6.2.2連續(xù)型選擇性控制系統(tǒng)108

6.2.3混合型選擇性控制系統(tǒng)110

6.3選擇性控制系統(tǒng)的設(shè)計111

6.4積分飽和及其防止措施112

6.4.1積分飽和的產(chǎn)生及其危害性112

6.4.2抗積分飽和措施114

本章思考題及習(xí)題114

第7章分程及閥位控制系統(tǒng)116

7.1分程控制系統(tǒng)116

7.1.1分程控制系統(tǒng)概述116

7.1.2分程控制的應(yīng)用場合117

7.1.3分程控制系統(tǒng)控制器參數(shù)的整定120

7.1.4分程閥總流量特性的改善121

7.2閥位控制系統(tǒng)126

7.2.1閥位控制系統(tǒng)概述126

7.2.2閥位控制系統(tǒng)的應(yīng)用126

7.2.3閥位控制系統(tǒng)的設(shè)計及整定128

本章思考題及習(xí)題129

第8章非線性控制系統(tǒng)132

8.1線性過程的非線性控制132

8.1.1液位的非線性控制132

8.1.2線性過程的其他非線性控制134

8.2非線性過程的非線性控制135

8.2.1pH控制過程的非線性控制136

8.2.2反應(yīng)器的非線性控制137

本章思考題及習(xí)題138

第9章新型控制系統(tǒng)139

9.1純滯后補(bǔ)償控制系統(tǒng)139

9.1.1純滯后補(bǔ)償原理139

9.1.2純滯后補(bǔ)償控制的效果139

9.1.3史密斯補(bǔ)償?shù)膶崿F(xiàn)140

9.2按計算指標(biāo)及推斷控制系統(tǒng)142

9.2.1按計算指標(biāo)的控制系統(tǒng)142

9.2.2推斷控制系統(tǒng)146

9.3解耦控制系統(tǒng)149

9.3.1關(guān)聯(lián)系統(tǒng)解耦條件150

9.3.2解耦控制方案151

9.3.3解耦控制應(yīng)用實例154

9.4預(yù)測控制系統(tǒng)155

9.4.1模型算法控制(MAC)156

9.4.2動態(tài)矩陣控制157

本章思考題及習(xí)題160

第2篇過程控制工程

第10章流體輸送設(shè)備的控制163

10.1泵的常規(guī)控制164

10.1.1離心泵的控制方案164

10.1.2容積式泵的控制方案167

10.2壓縮機(jī)的常規(guī)控制方案167

10.3離心式壓縮機(jī)的防喘振控制168

10.3.1喘振現(xiàn)象及原因168

10.3.2防喘振控制系統(tǒng)170

10.3.3壓縮機(jī)串、并聯(lián)運行及防喘振控制174

10.4壓縮機(jī)緊急停車系統(tǒng)175

10.5長輸管線的控制179

本章思考題及習(xí)題181

第11章傳熱設(shè)備的控制183

11.1傳熱設(shè)備概述183

11.1.1傳熱設(shè)備的類型183

11.1.2傳熱設(shè)備的控制要求184

11.2傳熱設(shè)備的特性184

11.2.1傳熱設(shè)備的靜態(tài)特性184

11.2.2傳熱設(shè)備的動態(tài)特性186

11.3一般傳熱設(shè)備的控制188

11.3.1換熱器的控制188

11.3.2蒸汽加熱器的控制189

11.3.3冷凝冷卻器的控制190

11.4鍋爐設(shè)備的控制191

11.4.1鍋爐設(shè)備概述191

11.4.2鍋爐汽包水位的控制192

11.4.3蒸汽過熱系統(tǒng)的控制197

11.4.4鍋爐燃燒過程的控制198

11.5加熱爐的控制202

11.5.1采用壓力平衡式控制閥(浮動閥)的控制202

11.5.2特殊溫度-流量串級控制系統(tǒng)203

11.6蒸發(fā)器的控制203

11.6.1蒸發(fā)器產(chǎn)品濃度的控制203

11.6.2蒸發(fā)器其他相關(guān)參數(shù)的控制205

本章思考題及習(xí)題205

第12章精餾塔的控制207

12.1精餾塔概述207

12.1.1精餾原理207

12.1.2精餾塔的主要干擾因素207

12.1.3精餾塔的控制要求207

12.2精餾塔的特性208

12.2.1精餾塔的靜態(tài)特性208

12.2.2精餾塔的動態(tài)特性209

12.3精餾塔被控變量的選擇211

12.3.1采用產(chǎn)品成分作為直接質(zhì)量指標(biāo)211

12.3.2采用溫度作為間接質(zhì)量指標(biāo)211

12.3.3用壓力補(bǔ)償?shù)臏囟葏?shù)作為間接指標(biāo)212

12.4精餾塔的整體控制方案214

12.4.1傳統(tǒng)的物料平衡控制214

12.4.2質(zhì)量指標(biāo)反饋控制214

12.4.3按兩端質(zhì)量指標(biāo)控制216

12.4.4串級、均勻、比值、前饋等控制系統(tǒng)在精餾塔中的應(yīng)用217

12.4.5精餾塔塔壓的控制218

12.5精餾塔的新型控制方案220

12.5.1內(nèi)回流、熱焓控制220

12.5.2解耦控制220

12.5.3推斷控制221

12.5.4精餾塔的節(jié)能控制221

12.5.5精餾塔的最優(yōu)控制224

本章思考題及習(xí)題226

第13章化學(xué)反應(yīng)器的控制228

13.1化學(xué)反應(yīng)器概述228

13.1.1化學(xué)反應(yīng)器的類型228

13.1.2化學(xué)反應(yīng)器的控制要求229

13.2反應(yīng)器的特性230

13.3反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性分析231

13.3.1反應(yīng)器靜態(tài)工作點的熱穩(wěn)定性232

13.3.2開環(huán)不穩(wěn)定、閉環(huán)穩(wěn)定的條件233

13.4反應(yīng)器的基本控制方案234

13.4.1反應(yīng)器的溫度控制234

13.4.2反應(yīng)器的進(jìn)料流量控制238

13.4.3反應(yīng)器的壓力控制239

13.5反應(yīng)器的新型控制方案239

13.5.1聚合釜的溫度-壓力串級控制系統(tǒng)239

13.5.2具有壓力補(bǔ)償?shù)姆磻?yīng)釜溫度控制239

13.5.3變換爐的最優(yōu)控制240

13.5.4連續(xù)攪拌槽反應(yīng)器的自適應(yīng)控制241

13.5.5乙烯裂解爐的先進(jìn)控制242

本章思考題及習(xí)題245

第14章間歇生產(chǎn)過程控制247

14.1間歇生產(chǎn)過程的特點248

14.1.1不連續(xù)性248

14.1.2非穩(wěn)態(tài)248

14.1.3不確定性248

14.1.4共享資源處理248

14.1.5配方（Recipe）及其管理249

14.2間歇生產(chǎn)過程的控制250

14.2.1間歇生產(chǎn)過程的控制要求250

14.2.2間歇過程的控制功能251

14.2.3間歇過程的控制模型253

14.2.4間歇過程的控制表述方式254

14.2.5間歇過程的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)254

14.2.6間歇過程控制系統(tǒng)的選型254

14.3間歇生產(chǎn)過程的操作和調(diào)度優(yōu)化255

14.3.1間歇生產(chǎn)過程的優(yōu)化操作255

14.3.2間歇生產(chǎn)過程的調(diào)度優(yōu)化255

本章思考題及習(xí)題258

第15章工程圖例符號與P&ID圖259

15.1自動化工程中若干基本概念259

15.1.1關(guān)于“控制系統(tǒng)”的概念259

15.1.2自動化工程的概念259

15.1.3過程自動化工程中的控制方式259

15.1.4自控方案與P&ID圖260

15.2自動化專業(yè)的工程圖例符號260

15.2.1圖形符號260

15.2.2位號262

15.2.3信號線263

15.3圖形符號應(yīng)用與P&ID圖264

15.3.1圖形符號應(yīng)用264

15.3.2P&ID圖272

本章思考題及習(xí)題274

參考文獻(xiàn)275 2100433B