過(guò)程控制系統(tǒng)及儀表（第三版）

第1篇　過(guò)程控制基礎(chǔ)知識(shí)

第l章　緒論

1.1　生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化概述

1.1.1　生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn)

1.1.2　生產(chǎn)過(guò)程對(duì)控制的要求

1.1.3　生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的發(fā)展歷程

1.2　過(guò)程控制系統(tǒng)的組成及分類

1.2.1　過(guò)程控制系統(tǒng)的組成

1.2.2　過(guò)程控制系統(tǒng)的分類

1.3　過(guò)程控制系統(tǒng)的方塊圖與工藝控制流程圖

1.3.1　過(guò)程控制系統(tǒng)的方塊圖

1.3.2　過(guò)程控制系統(tǒng)的工藝控制流程圖

1.4　過(guò)程控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和性能指標(biāo)

1.4.1　過(guò)程控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程

1.4.2　過(guò)程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)

習(xí)題

第2章　被控對(duì)象的特性

2.1　概述

2.1.1　基本概念

2.1.2　被控對(duì)象的階躍響應(yīng)特性

2.2　被控對(duì)象特性的數(shù)學(xué)描述

2.2.1　一階對(duì)象的機(jī)理建模及特性分析

2.2.2　二階對(duì)象的機(jī)理建模及特性分析

2.2.3　純滯后對(duì)象的機(jī)理建模及特性分析

2.3　被控對(duì)象的實(shí)驗(yàn)測(cè)試建模

2.3.1　階躍響應(yīng)曲線的獲取

2.3.2　一階純滯后對(duì)象特性參數(shù)的確定

2.3.3　二階對(duì)象特性參數(shù)的確定

習(xí)題

第2篇　過(guò)程自動(dòng)化裝置

第3章　過(guò)程測(cè)量?jī)x表

3.1　測(cè)量?jī)x表中的基本概念

3.1.1　測(cè)量過(guò)程及測(cè)量?jī)x表

3.1.2　檢測(cè)系統(tǒng)的基本特性及性能指標(biāo)

3.2　溫度測(cè)量

3.2.1　概述

3.2.2　熱電偶溫度計(jì)

3.2.3　熱電阻溫度計(jì)

3.2.4　溫度測(cè)量?jī)x表的選用

3.2.5　溫度變送器

3.2.6　一體化溫度變送器

3.2.7　智能溫度變送器

3.3　壓力測(cè)量

3.3.1　概述

3.3.2　彈性式壓力表

……

第4章 過(guò)程控制儀表

第5章 過(guò)程執(zhí)行儀表

第3篇 過(guò)程控制系統(tǒng)

第6章 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)

第7章 復(fù)雜控制系統(tǒng)

第8章 先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)介紹

第4篇 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

第9章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)

第10章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)介紹

附錄1 典型單元操作控制方案示例

附錄2 分度表

參考文獻(xiàn) 2100433B

《過(guò)程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)》內(nèi)容簡(jiǎn)介：過(guò)程控制系統(tǒng)的理論分析和設(shè)計(jì)需要較多的數(shù)學(xué)知識(shí)，自動(dòng)化儀表在設(shè)計(jì)制造方面也有許多技術(shù)問(wèn)題值得探討。但是，對(duì)于工藝技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，主要關(guān)心的問(wèn)題是控制系統(tǒng)和儀表的基本原理及其應(yīng)用特性。因此，《過(guò)程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)》盡量避免繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，力求用簡(jiǎn)明扼要的文字和插圖使讀者對(duì)所學(xué)知識(shí)有更多的定性了解，通俗易懂，這是《過(guò)程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)》的另一個(gè)特色。

過(guò)程控制系統(tǒng)和儀表涉及的領(lǐng)域十分廣闊，研究?jī)?nèi)容也極其豐富。本著理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的原則，《過(guò)程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)》在取材方面，不追求包羅萬(wàn)象、面面俱到，而是力爭(zhēng)把最基本、最常用的內(nèi)容都包含進(jìn)來(lái)。突出重點(diǎn)，注重實(shí)用是《過(guò)程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)》的第三個(gè)特色。

全書共分兩篇14篇。第一篇過(guò)程控制系統(tǒng)，對(duì)工業(yè)過(guò)程中常用的或較為成熟的控制系統(tǒng)作了比較詳細(xì)的討淪，對(duì)近年來(lái)出現(xiàn)的新型控制系統(tǒng)作了扼要的介紹。第—篇過(guò)程控制工程，結(jié)合石化，化工，熱電，輕上等工業(yè)過(guò)程中典型操作單元，從被控過(guò)程的特性，基本方案到新型控制方式，作了簡(jiǎn)明的敘述。

本書由淺入深，重點(diǎn)突出，選材精煉，便于自學(xué)，適合作為工業(yè)自動(dòng)化、檢測(cè)技術(shù)及儀器儀表專業(yè)的本科生．函大，夜大的教材，也可作為工程師繼續(xù)教育的參考書。

第1篇過(guò)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(duì)象特性對(duì)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(duì)控制質(zhì)量的影響5

132控制通道特性對(duì)控制質(zhì)量的影響8

133操縱變量的選擇11

14控制閥的選擇11

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17

15測(cè)量、傳送滯后對(duì)控制質(zhì)量的影響及其克服辦法18

151測(cè)量滯后的影響18

152信號(hào)傳送滯后的影響19

153克服測(cè)量、傳送滯后的辦法20

16控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)控制質(zhì)量的影響及控制規(guī)律的選擇21

161控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)誤差的影響22

162控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差的影響23

163控制規(guī)律的選擇24

17系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)及其消除方法24

171系統(tǒng)關(guān)聯(lián)及其影響24

172分析系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的方法24

173削弱或消除系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)的方法27

18單回路系統(tǒng)的投運(yùn)和整定27

181控制系統(tǒng)的投運(yùn)28

182控制系統(tǒng)的整定29

本章思考題及習(xí)題33

第2章串級(jí)控制系統(tǒng)36

21概述36

22串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)施39

221用電動(dòng)Ⅲ型、儀表構(gòu)成串級(jí)控制方案39

222串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)施40

23串級(jí)控制系統(tǒng)的投運(yùn)和整定42

231串級(jí)控制系統(tǒng)的投運(yùn)42

232串級(jí)控制系統(tǒng)的工程整定方法42

24串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)43

25串級(jí)系統(tǒng)副回路的設(shè)計(jì)48

本章思考題及習(xí)題55

第3章比值控制系統(tǒng)57

31概述57

32比值控制系統(tǒng)的類型57

321開環(huán)比值控制系統(tǒng)57

322單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)57

323雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)59

324其他類型的比值控制59

33比值系數(shù)的計(jì)算62

331流量與測(cè)量信號(hào)呈線性關(guān)系時(shí)的計(jì)算62

332流量與測(cè)量信號(hào)呈非線性關(guān)系時(shí)的計(jì)算63

34比值控制方案的實(shí)施63

341兩類實(shí)施方案64

342比值控制方案實(shí)施舉例64

343比值控制系統(tǒng)中非線性環(huán)節(jié)的影響67

344比值控制系統(tǒng)中的信號(hào)匹配問(wèn)題68

35比值控制系統(tǒng)的投運(yùn)與整定70

36比值控制系統(tǒng)的其他問(wèn)題70

361流量測(cè)量中的壓力、溫度的校正70

362主、副流量的動(dòng)態(tài)比值問(wèn)題71

363具有邏輯規(guī)律的比值控制73

364副流量供料不足時(shí)的自動(dòng)配比73

365主動(dòng)量與從動(dòng)量的選擇74

本章思考題及習(xí)題74

第4章均勻控制系統(tǒng)77

41均勻控制問(wèn)題的提出及特點(diǎn)77

42均勻控制方案78

421常用的幾種結(jié)構(gòu)形式78

422控制規(guī)律的選擇80

423參數(shù)整定80

43均勻控制系統(tǒng)的理論分析81

44其他需要說(shuō)明的問(wèn)題83

441氣體壓力與流量的均勻控制83

442實(shí)現(xiàn)均勻控制的其他方法83

本章思考題及習(xí)題83

第5章前饋控制系統(tǒng)84

51前饋控制系統(tǒng)的特點(diǎn)84

52前饋控制系統(tǒng)的幾種主要結(jié)構(gòu)形式85

521單純的前饋控制系統(tǒng)85

522前饋反饋控制系統(tǒng)87

523前饋串級(jí)控制系統(tǒng)88

53前饋控制規(guī)律的實(shí)施89

54前饋控制系統(tǒng)的應(yīng)用90

55前饋控制系統(tǒng)的參數(shù)整定92

551Kf的整定92

552T1、T2的整定93

56多變量前饋控制94

561由工藝機(jī)理建立多變量前饋控制模型95

562以線性疊加為基礎(chǔ)建立多變量前饋控制方程96

563多輸入多輸出的多變量前饋控制系統(tǒng)97

本章思考題及習(xí)題99

第6章選擇性控制系統(tǒng)101

61概述101

62選擇性控制系統(tǒng)的類型及應(yīng)用102

621開關(guān)型選擇性控制系統(tǒng)102

622連續(xù)型選擇性控制系統(tǒng)104

623混合型選擇性控制系統(tǒng)106

63選擇性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)107

64積分飽和及其防止措施108

641積分飽和的產(chǎn)生及其危害性108

642抗積分飽和措施109

本章思考題及習(xí)題109

第7章分程及閥位控制系統(tǒng)111

71分程控制系統(tǒng)111

711概述111

712分程控制的應(yīng)用場(chǎng)合112

713分程控制系統(tǒng)控制器參數(shù)的整定115

714分程閥總流量特性的改善115

72閥位控制系統(tǒng)120

721概述120

722閥位控制系統(tǒng)的應(yīng)用121

723閥位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及整定122

本章思考題及習(xí)題123

第8章非線性控制系統(tǒng)126

81線性過(guò)程的非線性控制126

811液位的非線性控制126

812線性過(guò)程的其他非線性控制128

82非線性過(guò)程的非線性控制129

821pH控制過(guò)程的非線性控制129

822反應(yīng)器的非線性控制131

本章思考題及習(xí)題132

第9章新型控制系統(tǒng)133

91純滯后補(bǔ)償控制系統(tǒng)133

911純滯后補(bǔ)償原理133

912純滯后補(bǔ)償控制的效果133

913史密斯補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)134

92按計(jì)算指標(biāo)及推斷控制系統(tǒng)136

921按計(jì)算指標(biāo)的控制系統(tǒng)136

922推斷控制系統(tǒng)140

93解耦控制系統(tǒng)143

931關(guān)聯(lián)系統(tǒng)解耦條件144

932解耦控制方案144

933解耦控制應(yīng)用實(shí)例147

94預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)149

941模型算法控制(MAC)149

942動(dòng)態(tài)矩陣控制151

本章思考題及習(xí)題153

第2篇過(guò)程控制工程

第10章流體輸送設(shè)備的控制156

101泵的常規(guī)控制157

1011離心泵的控制方案157

1012容積式泵的控制方案159

102壓縮機(jī)的常規(guī)控制方案160

103離心式壓縮機(jī)的防喘振控制161

1031喘振現(xiàn)象及原因161

1032防喘振控制系統(tǒng)162

1033壓縮機(jī)串、并聯(lián)運(yùn)行及防喘振控制167

104壓縮機(jī)緊急停車系統(tǒng)168

105長(zhǎng)輸管線的控制172

本章思考題及習(xí)題174

第11章傳熱設(shè)備的控制175

111概述175

1111傳熱設(shè)備的類型175

1112傳熱設(shè)備的控制要求176

112傳熱設(shè)備的特性176

1121傳熱設(shè)備的靜態(tài)特性176

1122傳熱設(shè)備的動(dòng)態(tài)特性178

113一般傳熱設(shè)備的控制180

1131換熱器的控制180

1132蒸汽加熱器的控制181

1133冷凝冷卻器的控制182

114鍋爐設(shè)備的控制183

1141概述183

1142鍋爐汽包水位的控制184

1143蒸汽過(guò)熱系統(tǒng)的控制189

1144鍋爐燃燒過(guò)程的控制189

115加熱爐的控制193

1151采用壓力平衡式控制閥(浮動(dòng)閥)的控制193

1152特殊溫度流量串級(jí)控制系統(tǒng)194

116蒸發(fā)器的控制194

1161蒸發(fā)器產(chǎn)品濃度的控制194

1162蒸發(fā)器其他相關(guān)參數(shù)的控制195

本章思考題及習(xí)題196

第12章精餾塔的控制198

121概述198

1211精餾原理198

1212精餾塔的主要干擾因素198

1213精餾塔的控制要求198

122精餾塔的特性199

1221精餾塔的靜態(tài)特性199

1222精餾塔的動(dòng)態(tài)特性200

123精餾塔被控變量的選擇201

1231采用產(chǎn)品成分作為直接質(zhì)量指標(biāo)201

1232采用溫度作為間接質(zhì)量指標(biāo)202

1233用壓力補(bǔ)償?shù)臏囟葏?shù)作為間接指標(biāo)202

124精餾塔的整體控制方案205

1241傳統(tǒng)的物料平衡控制205

1242質(zhì)量指標(biāo)反饋控制205

1243按兩端質(zhì)量指標(biāo)控制207

1244串級(jí)、均勻、比值、前饋等控制系統(tǒng)在精餾塔中的應(yīng)用208

1245精餾塔塔壓的控制209

125精餾塔的新型控制方案210

1251內(nèi)回流、熱焓控制211

1252解耦控制211

1253推斷控制211

1254精餾塔的節(jié)能控制211

1255精餾塔的最優(yōu)控制214

本章思考題及習(xí)題216

第13章化學(xué)反應(yīng)器的控制218

131概述218

1311化學(xué)反應(yīng)器的類型218

1312化學(xué)反應(yīng)器的控制要求219

132反應(yīng)器的特性220

133反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性分析221

1331反應(yīng)器靜態(tài)工作點(diǎn)的熱穩(wěn)定性222

1332開環(huán)不穩(wěn)定、閉環(huán)穩(wěn)定的條件222

134反應(yīng)器的基本控制方案224

1341反應(yīng)器的溫度控制224

1342反應(yīng)器的進(jìn)料流量控制227

1343反應(yīng)器的壓力控制227

135反應(yīng)器的新型控制方案228

1351聚合釜的溫度壓力串級(jí)控制系統(tǒng)228

1352具有壓力補(bǔ)償?shù)姆磻?yīng)釜溫度控制228

1353變換爐的最優(yōu)控制229

1354連續(xù)攪拌槽反應(yīng)器的自適應(yīng)控制230

1355乙烯裂解爐的先進(jìn)控制231

本章思考題及習(xí)題234

第14章間歇生產(chǎn)過(guò)程控制236

141間歇生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)237

1411不連續(xù)性237

1412非穩(wěn)態(tài)237

1413不確定性237

1414共享資源處理237

1415配方（Recipe）及其管理238

142間歇生產(chǎn)過(guò)程的控制239

1421間歇生產(chǎn)過(guò)程的控制要求239

1422間歇過(guò)程的控制功能239

1423間歇過(guò)程的控制模型242

1424間歇過(guò)程的控制表述方式242

1425間歇過(guò)程的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)243

1426間歇過(guò)程控制系統(tǒng)的選型243

143間歇生產(chǎn)過(guò)程的操作和調(diào)度優(yōu)化243

1431間歇生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化操作243

1432間歇生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)度優(yōu)化244

本章思考題及習(xí)題247

參考文獻(xiàn)248

2100433B

《過(guò)程檢測(cè)技術(shù)及儀表》（第三版）以信息為主線，從信息的獲取、變換、處理等方面介紹了過(guò)程檢測(cè)技術(shù)及顯示儀表的基本概念、各種參數(shù)和檢測(cè)方法、信號(hào)的變換技術(shù)及參數(shù)的記錄、數(shù)字顯示等內(nèi)容；并結(jié)合檢測(cè)系統(tǒng)的組成以及誤差的產(chǎn)生，討論了各種誤差的補(bǔ)償方法及途徑；同時(shí)介紹了各種檢測(cè)元件和實(shí)際工業(yè)過(guò)程儀表選型的原則，增加了檢測(cè)技術(shù)的新進(jìn)展(智能檢測(cè)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線儀表)。