過程控制系統(tǒng)

內(nèi)容概要

　　《過程控制系統(tǒng)》在講述過程控制系統(tǒng)的基本組成、特點(diǎn)與發(fā)展概況的基礎(chǔ)上，首先介紹組成過程控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表、過程執(zhí)行器與防爆柵。隨后，介紹工業(yè)數(shù)字調(diào)節(jié)器、集散控制系統(tǒng)（dcs）中的pid控制算法及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)、簡(jiǎn)單以及復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)等過程控制的基礎(chǔ)理論。在此基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)討論可編程數(shù)字調(diào)節(jié)器、集散控制系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)思想以及工程組態(tài)方法；
現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、控制回路調(diào)度方法以及功能塊編程等。最后，給出典型工業(yè)過程（鍋爐、蒸餾塔）控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例。
　　《過程控制系統(tǒng)》重在理論聯(lián)系實(shí)際，既可為大專院校自動(dòng)化、電氣工程等專業(yè)本科生、研究生作為教材或參考書使用，也可供從事檢測(cè)、控制系統(tǒng)研究、設(shè)計(jì)與開發(fā)的相關(guān)科研院所及企業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　過程控制系統(tǒng)概述
1.1過程控制系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)與地位
1.1.1過程控制系統(tǒng)及其組成
1.1.2過程控制的特點(diǎn)
1.1.3過程控制系統(tǒng)的地位
1.2過程控制的任務(wù)
1.3過程控制系統(tǒng)的分類及性能指標(biāo)
1.3.1過程控制系統(tǒng)分類
1.3.2過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)
1.4過程控制系統(tǒng)的發(fā)展
1.4.1過程控制儀表的發(fā)展
1.4.2過程控制理論的發(fā)展
1.5本書的結(jié)構(gòu)與章　節(jié)安排
習(xí)題與思考題
第2章　過程檢測(cè)儀表
2.1檢測(cè)儀表的基本組成及工作方式
2.1.1檢測(cè)儀表的基本概念、組成及信號(hào)傳輸
2.1.2檢測(cè)儀表的零點(diǎn)遷移與量程遷移
2.2過程檢測(cè)儀表的基本性能指標(biāo)
2.2.1測(cè)量?jī)x表的基本性能指標(biāo)
2.2.2測(cè)量信號(hào)的處理
2.3溫度變送器及其選型
2.3.1溫度檢測(cè)方法概述
2.3.2熱電偶溫度傳感器
2.3.3熱電阻溫度傳感器
2.3.4集成式溫度傳感器
2.3.5接觸式測(cè)溫元件的選型與安裝
2.4壓力變送器及其選型
2.4.1壓力檢測(cè)方法概述
2.4.2彈性式壓力檢測(cè)
2.4.3應(yīng)變片式壓力檢測(cè)
2.4.4擴(kuò)散硅壓力傳感器
2.4.5電容式壓力檢測(cè)
2.4.6壓力儀表的選型與安裝
2.5流量變送器及其選型
2.5.1容積式流量計(jì)
2.5.2節(jié)流式流量計(jì)
2.5.3電磁流量計(jì)
2.5.4旋渦（渦街）流量計(jì)
2.5.5超聲波流量計(jì)
2.6物位變送器及其選型
2.6.1靜壓式液位測(cè)量
2.6.2電容式液位測(cè)量
2.6.3超聲波式液位計(jì)
2.6.4雷達(dá)式液位計(jì)
2.7成分分析儀表
2.7.1熱導(dǎo)式氣體分析儀
2.7.2紅外線氣體分析儀
2.7.3色譜分析儀
2.7.4氧化鋯氧量分析儀
習(xí)題與思考題
第3章　過程執(zhí)行器與防爆柵
3.1過程執(zhí)行器
3.1.1電動(dòng)執(zhí)行器
3.1.2氣動(dòng)執(zhí)行器
3.1.3調(diào)節(jié)閥的流通能力
3.1.4調(diào)節(jié)閥的流量特性
3.1.5執(zhí)行器的選擇
3.2變頻器
3.2.1變頻器的基本工作原理
3.2.2變頻器在過程控制中的應(yīng)用
3.3防爆柵
3.3.1安全火花防爆系統(tǒng)的基本概念
3.3.2危險(xiǎn)場(chǎng)所的劃分與安全火花防爆的等級(jí)
3.3.3防爆柵的基本組成與工作原理
習(xí)題與思考題
第4章　pid控制算法及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)
4.1基本pid控制算法
4.1.1從on/off控制到比例（p）控制
4.1.2積分的引入——比例積分（pi）控制
4.1.3微分的引入——比例積分微分（pid）控制
4.2各種變形的pid控制算法
4.2.1微分先行pid控制算法
4.2.2比例先行pid控制算法
4.2.3帶設(shè)定值濾波的pid控制算法
4.3pid控制算法的時(shí)域、頻域分析
4.3.1pid控制器的階躍響應(yīng)
4.3.2pid控制器的頻率特性
4.4pid 控制算法的數(shù)字實(shí)現(xiàn)技術(shù)
4.4.1數(shù)字控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
4.4.2數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)思想
4.4.3連續(xù)pid控制器的離散化
4.4.4數(shù)字pid控制的位置式與增量式算法
4.4.5數(shù)字pid控制器采樣周期、積分字長(zhǎng)的選取
4.5pid 控制算法的工程實(shí)現(xiàn)技術(shù)
4.5.1pid控制器的正/反作用方式
4.5.2pid控制器的抗積分飽和算法
4.5.3pid控制器的無擾切換技術(shù)
習(xí)題與思考題
第5章　單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定
5.1單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述
5.1.1過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟
5.1.2過程控制系統(tǒng)控制方案的制定
5.2典型對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)描述及其實(shí)驗(yàn)測(cè)定
5.2.1單容對(duì)象動(dòng)特性及其數(shù)學(xué)描述、對(duì)象的自衡特性
5.2.2多容對(duì)象動(dòng)特性及其數(shù)學(xué)描述、容量滯后、純滯后
5.2.3具有反向特性的過程、非最小相位過程
5.2.4對(duì)象特性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法
5.3對(duì)象動(dòng)特性對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響
5.3.1干擾通道對(duì)象動(dòng)特性對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響
5.3.2調(diào)節(jié)通道對(duì)象動(dòng)特性對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響
5.3.3調(diào)節(jié)方案的確定
5.4調(diào)節(jié)規(guī)律對(duì)系統(tǒng)閉環(huán)性能的影響及其選擇
5.4.1比例調(diào)節(jié)規(guī)律對(duì)系統(tǒng)動(dòng)特性的影響
5.4.2系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能指標(biāo)（又稱可控性指標(biāo)）
5.4.3比例積分（pi）調(diào)節(jié)器對(duì)系統(tǒng)動(dòng)特性的影響
5.4.4比例微分（pd）調(diào)節(jié)器對(duì)系統(tǒng)動(dòng)特性的影響
5.4.5比例積分微分（pid）調(diào)節(jié)器
5.4.6調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇
5.5pid調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定方法
5.5.1穩(wěn)定邊界法
5.5.2反應(yīng)曲線法
5.5.3改進(jìn)的齊格勒?尼科爾斯（rzn）方法
5.5.4pid控制器的現(xiàn)場(chǎng)“試湊法”整定
5.6工業(yè)過程常見回路的特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)
習(xí)題與思考題
第6章　復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)
6.1串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)
6.1.1串級(jí)控制的基本思想
6.1.2串級(jí)控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)
6.1.3串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和效果分析
6.1.4串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、投運(yùn)與參數(shù)整定
6.2前饋控制系統(tǒng)
6.2.1前饋控制的基本結(jié)構(gòu)與工作原理
6.2.2前饋控制器設(shè)計(jì)及其性能分析
6.2.3復(fù)合控制系統(tǒng)
6.2.4前饋控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其工程實(shí)現(xiàn)
6.3分程控制系統(tǒng)
6.3.1分程控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理
6.3.2分程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及其工程應(yīng)用
6.4選擇性控制系統(tǒng)
6.4.1選擇性控制系統(tǒng)的基本概念
6.4.2選擇性控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理
6.4.3選擇性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
6.5均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)
6.5.1均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成與工作原理
6.5.2均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制規(guī)律的選擇與參數(shù)整定
6.6比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)
6.6.1比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理和結(jié)構(gòu)
6.6.2比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與參數(shù)整定
習(xí)題與思考題
第7章　先進(jìn)控制系統(tǒng)
7.1解耦控制系統(tǒng)
7.1.1系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析和相對(duì)增益
7.1.2避免耦合的設(shè)計(jì)原則、減少或解除耦合的途徑
7.1.3解耦控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
7.1.4解耦系統(tǒng)的簡(jiǎn)化及其工程實(shí)現(xiàn)
7.2時(shí)滯補(bǔ)償控制
7.2.1典型時(shí)滯過程及其對(duì)閉環(huán)調(diào)節(jié)性能的影響
7.2.2大時(shí)滯過程的常規(guī)控制方法
7.2.3smith預(yù)估補(bǔ)償算法及其性能
7.2.4smith預(yù)估器的內(nèi)模控制結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
7.2.5改進(jìn)的smith預(yù)估補(bǔ)償算法
7.3自適應(yīng)控制系統(tǒng)
7.3.1自適應(yīng)控制的基本原理
7.3.2增益調(diào)度自適應(yīng)控制
7.3.3自整定pid控制器
7.3.4模型參考自適應(yīng)控制
7.3.5自校正控制系統(tǒng)
7.4模型預(yù)測(cè)控制
7.4.1預(yù)測(cè)控制的基本思想
7.4.2單輸入單輸出模型的預(yù)測(cè)
7.4.3輸出反饋和偏差校正
7.4.4多輸入多輸出模型的預(yù)測(cè)
7.4.5模型預(yù)測(cè)控制的動(dòng)態(tài)優(yōu)化
7.4.6具有約束的mpc控制
7.4.7模型預(yù)測(cè)控制器（mpc）的工程實(shí)現(xiàn)與參數(shù)整定
7.5非線性過程控制
7.5.1過程控制中的常見非線性環(huán)節(jié)
7.5.2各種類型的開關(guān)式調(diào)節(jié)器
7.5.3非線性pid調(diào)節(jié)器
習(xí)題與思考題
第8章　單回路調(diào)節(jié)器與集散控制系統(tǒng)
8.1單回路可編程調(diào)節(jié)器ys1700
8.1.1ys1700的基本組成與工作原理
8.1.2ys1700的基本操作與信息流程
8.1.3ys1700用戶程序的基本結(jié)構(gòu)與編制方法
8.1.4ys1700控制功能模塊的結(jié)構(gòu)及其編程
8.1.5ys1700中的控制算法
8.1.6ys1700中的運(yùn)算模塊
8.1.7ys1700用戶程序的寫入與調(diào)試
8.1.8ys1700的網(wǎng)絡(luò)通信功能
8.2集散控制系統(tǒng)
8.2.1集散控制系統(tǒng)概述
8.2.2dcs的體系結(jié)構(gòu)
8.2.3dcs的硬件組成
8.2.4dcs的軟件組成
8.2.5dcs的通信網(wǎng)絡(luò)
8.2.6幾種典型dcs介紹
8.2.7dcs的局限性及發(fā)展趨勢(shì)
習(xí)題與思考題
第9章　現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)
9.1自動(dòng)化儀表通信技術(shù)概述
9.1.1自動(dòng)化儀表間信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展
9.1.2開放系統(tǒng)互連參考模型
9.1.3信號(hào)傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)技術(shù)
9.2hart通信技術(shù)
9.2.1hart通信物理層
9.2.2hart通信數(shù)據(jù)鏈路層
9.2.3hart通信應(yīng)用層
9.2.4hart協(xié)議智能檢測(cè)儀表
9.3基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)
9.3.1ff h1現(xiàn)場(chǎng)總線基本通信模型
9.3.2ff h1現(xiàn)場(chǎng)總線物理層
9.3.3ff h1現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路層
9.3.4ff h1現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用層
9.4基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的用戶應(yīng)用
9.4.1用戶應(yīng)用模塊
9.4.2系統(tǒng)管理
9.4.3設(shè)備信息文件
9.4.4現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
9.5現(xiàn)場(chǎng)總線在集散控制系統(tǒng)中的集成
9.5.1現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)system 302的組成
9.5.2系統(tǒng)system 302中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)
9.5.3系統(tǒng)system 302中人機(jī)界面的組態(tài)
9.6基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線hse簡(jiǎn)介
9.6.1hse基本通信模型
9.6.2hse網(wǎng)絡(luò)通信原理
9.7工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
習(xí)題與思考題
第10章　典型工業(yè)過程的控制
10.1能源工業(yè)鍋爐設(shè)備的控制
10.1.1火力發(fā)電機(jī)組的生產(chǎn)過程及其對(duì)控制的要求
10.1.2汽輪機(jī)控制系統(tǒng)
10.1.3蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)概述
10.1.4汽包水位控制系統(tǒng)
10.1.5鍋爐燃燒控制系統(tǒng)
10.1.6過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)
10.1.7鍋爐控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例
10.2石油加工精餾過程的控制
10.2.1石油加工過程控制系統(tǒng)概述
10.2.2精餾塔的控制要求與控制特性
10.2.3精餾塔質(zhì)量指標(biāo)的選取
10.2.4精餾塔的基本控制方案
習(xí)題與思考題
參考文獻(xiàn)

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

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