自動(dòng)控制基礎(chǔ)理論

緒論

第一篇 過(guò)程控制

第一章 控制系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

第一節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)組成及分類(lèi)

第二節(jié) 系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求

第三節(jié) 控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程及控制指標(biāo)

第四節(jié) 過(guò)程動(dòng)態(tài)特性與建模

第五節(jié) 常規(guī)控制規(guī)律及對(duì)系統(tǒng)控制質(zhì)量的影響

第二章 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)

第一節(jié) 系統(tǒng)組成原理

第二節(jié) 被控變量的選擇

第三節(jié) 過(guò)程特性對(duì)控制質(zhì)量的影響及操縱變量的選擇

第四節(jié) 執(zhí)行器(氣動(dòng)薄膜控制閥)的選擇

第五節(jié) 測(cè)量變送環(huán)節(jié)的選取及對(duì)控制質(zhì)量的影響

第六節(jié) 控制器的選擇

第七節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)和整定

第八節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的故障與處理

第三章 串級(jí)控制系統(tǒng)

第一節(jié) 基本原理和結(jié)構(gòu)

第二節(jié) 串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

第三節(jié) 串級(jí)控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

第四節(jié) 串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

第五節(jié) 串級(jí)控制系統(tǒng)的投運(yùn)和整定

第四章 前饋控制系統(tǒng)

第一節(jié) 前饋控制原理

第二節(jié) 前饋控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及局限性

第三節(jié) 前饋控制系統(tǒng)的幾種主要結(jié)構(gòu)形式

第四節(jié) 前饋控制系統(tǒng)的實(shí)施及應(yīng)用

第五章 比值控制系統(tǒng)

第一節(jié) 比值控制原理

第二節(jié) 比值控制系統(tǒng)的類(lèi)型

第三節(jié) 比值系數(shù)的計(jì)算

第四節(jié) 比值控制方案的實(shí)施

第五節(jié) 比值控制系統(tǒng)的投運(yùn)與整定

第六章 其他控制系統(tǒng)

第一節(jié) 均勻控制系統(tǒng)

第二節(jié) 選擇性控制系統(tǒng)

第三節(jié) 分程控制系統(tǒng)

第四節(jié) 自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)

第二篇 典型化工單元控制

第一章 流體輸送設(shè)備控制

第一節(jié) 泵的控制

第二節(jié) 壓縮機(jī)的控制

第三節(jié) 離心式壓縮機(jī)的防喘振控制系統(tǒng)

第二章 傳熱設(shè)備的控制

第一節(jié) 傳熱設(shè)備的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型

第二節(jié) 一般傳熱設(shè)備的控制

第三節(jié) 管式加熱爐的控制

第三章 鍋爐設(shè)備的控制

第一節(jié) 鍋爐汽包水位的控制

第二節(jié) 鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制

第三節(jié) 蒸汽過(guò)熱系統(tǒng)的控制

第四章 精餾塔的控制

第一節(jié) 精餾塔的工藝要求和擾動(dòng)分析

第二節(jié) 精餾塔被控變量的選擇

第三節(jié) 精餾塔的基本控制方案

第四節(jié) 精餾塔的復(fù)雜控制及應(yīng)用實(shí)例

第五節(jié) 精餾塔的新型控制方案

第五章 化學(xué)反應(yīng)器的控制

第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器控制要求及被控變量選擇

第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器的基本控制策略

第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器控制方案

參考文獻(xiàn)

……2100433B

《自動(dòng)控制基礎(chǔ)理論》是《石油化工儀表自動(dòng)化培訓(xùn)教材》的分冊(cè)。書(shū)中主要介紹了過(guò)程控制基礎(chǔ)，內(nèi)容包括簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)和復(fù)雜控制系統(tǒng)理論基礎(chǔ)知識(shí)、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用范圍。同時(shí)，結(jié)合典型化工單元控制重點(diǎn)介紹了流體設(shè)備控制、傳熱設(shè)備控制、鍋爐設(shè)備控制、精餾塔控制實(shí)際應(yīng)用案例。《自動(dòng)控制基礎(chǔ)理論》由企業(yè)從事自動(dòng)化操作與管理的技術(shù)人員執(zhí)筆，實(shí)用性強(qiáng)，通俗易懂，可作為企業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)教材，亦可供自動(dòng)化設(shè)備與裝置技術(shù)人員和操作人員參考使用。

該課程不僅是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論課，也是其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論課，目前開(kāi)設(shè)本課程的專(zhuān)業(yè)還有計(jì)算機(jī)、電子信息以及檢測(cè)技術(shù)等專(zhuān)業(yè)。

該課程不僅跟蹤國(guó)際一流大學(xué)有關(guān)課程的內(nèi)容與體系，而且隨著科研與學(xué)術(shù)的發(fā)展不斷更新課程內(nèi)容，從而提高自動(dòng)化及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的整體學(xué)術(shù)水平。

全自動(dòng)控制技術(shù)，成為了高校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干課程，是學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的重要基礎(chǔ)，也是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)碩士研究生入學(xué)必考的專(zhuān)業(yè)課。

該課不僅是自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論課，也是其他專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論課，信息科學(xué)與工程學(xué)院開(kāi)設(shè)本課程的專(zhuān)業(yè)有計(jì)算機(jī)、電子信息、檢測(cè)技術(shù)。

該課程不僅跟蹤國(guó)際一 流大學(xué)有關(guān)課程內(nèi)容與體系，而且根據(jù)科研與學(xué)術(shù)的發(fā)展不斷更新課程內(nèi)容，從而提高自動(dòng)化及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的整體學(xué)術(shù)水平。

該課程是自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)，其主要內(nèi)容包括：自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，自動(dòng)控制系統(tǒng)的類(lèi)型（連續(xù)、離散、線性、非線性等）及特點(diǎn)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析（時(shí)域法、頻域法等）和設(shè)計(jì)方法等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解有關(guān)自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理、控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響以及自動(dòng)控制系統(tǒng)的各種分析和設(shè)計(jì)方法等。

本課程覆蓋的基本概念：

系統(tǒng)、反饋、方框圖（方塊圖）、信號(hào)流圖、傳遞函數(shù)；穩(wěn)定性、穩(wěn)定裕量，基本環(huán)節(jié)、時(shí)間常數(shù)、阻尼系數(shù)，脈沖響應(yīng)、階躍響應(yīng)、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)、穩(wěn)態(tài)誤差，根軌跡，主導(dǎo)極點(diǎn)，頻率特性，校正和綜合，典型的非線性特性、描述函數(shù)、相平面、自持振蕩，采樣控制、Z變換、脈沖傳遞函數(shù)。

本課程涵蓋的基本知識(shí)點(diǎn)：

1．簡(jiǎn)單物理系統(tǒng)的微分方程和傳遞函數(shù)的列寫(xiě)和計(jì)算；

2．方框圖和信號(hào)流圖的變換和化簡(jiǎn)；

3．開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)與閉環(huán)傳遞函數(shù)的推導(dǎo)和計(jì)算；

4．線性連續(xù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程分析；

5．代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)及其在線性系統(tǒng)中的應(yīng)用；

6．根軌跡的基本特性及典型系統(tǒng)根軌跡的繪制；

7．用根軌跡分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性；

8．波德圖和奈奎斯特圖的繪制；

9．奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)及應(yīng)用；

10．用開(kāi)環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的主要?jiǎng)討B(tài)和靜態(tài)特性；

11．校正的基本原理及設(shè)計(jì)方法；

12．簡(jiǎn)單非線性控制系統(tǒng)分析的描述函數(shù)分析方法及相平面方法；

13．采樣系統(tǒng)的分析及校正的基本方法。