冶金過程控制基礎(chǔ)及應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：冶金過程控制基礎(chǔ)及應(yīng)用》結(jié)合鋼鐵冶金生產(chǎn)過程，主要介紹過程控制的基本組成、原理和方法；先進(jìn)過程控制系統(tǒng)的原理；鋼鐵冶金中的典型過程建模與控制；冶金過程參數(shù)檢測技術(shù)，最后簡要介紹計算機(jī)過程控制系統(tǒng)?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆濉币?guī)劃教材：冶金過程控制基礎(chǔ)及應(yīng)用》是為大學(xué)本科冶金專業(yè)學(xué)生編寫的教材，目的是使該專業(yè)的學(xué)生了解現(xiàn)代冶金生產(chǎn)過程采用的控制方法和技術(shù)，并能夠在將來的工作中，配合自動化專業(yè)的工程技術(shù)人員，解決實(shí)際的冶金過程控制問題。本書可供冶金專業(yè)及相關(guān)專業(yè)本科生、研究生教學(xué)使用，還可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒言1  控制系統(tǒng)的基本概念  1.1  概述    1.1.1  生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)    1.1.2  工業(yè)生產(chǎn)對過程控制的要求    1.1.3  過程控制的任務(wù)    1.1.4  過程控制的特點(diǎn)  1.2  控制系統(tǒng)的組成及作用  1.3  控制框圖  1.4  控制系統(tǒng)的分類    1.4.1  按給定值的特點(diǎn)分    1.4.2  按系統(tǒng)被控變量對操作變量影響分    1.4.3  按系統(tǒng)的復(fù)雜程度劃分    1.4.4  按系統(tǒng)克服干擾的方法分  1.5  控制系統(tǒng)的過渡過程及其性能指標(biāo)    1.5.1  控制系統(tǒng)的過渡過程    1.5.2  控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)2  過程控制的建模  2.1  被控對象的建模及特性    2.1.1  建模方法    2.1.2  被控對象的機(jī)理建模    2.1.3  被控對象的特性參數(shù)    2.1.4  測試建模  2.2  鐵水噴鎂脫硫過程建模3  單回路控制系統(tǒng)  3.1  單回路控制系統(tǒng)設(shè)計    3.1.1  設(shè)計控制系統(tǒng)的步驟    3.1.2  被控變量的選擇    3.1.3  操縱變量的選擇    3.1.4  檢測變送環(huán)節(jié)    3.1.5  執(zhí)行器環(huán)節(jié)  3.2  調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律    3.2.1  位式調(diào)節(jié)    3.2.2  比例(P)調(diào)節(jié)    3.2.3  比例積分(PI)調(diào)節(jié)    3.2.4  比例積分微分(PID)調(diào)節(jié)  3.3  調(diào)節(jié)規(guī)律的選取  3.4  調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定    3.4.1  經(jīng)驗法    3.4.2  穩(wěn)定邊界法    3.4.3  衰減曲線法4  復(fù)雜控制系統(tǒng)  4.1  串級控制系統(tǒng)    4.1.1  串級控制的基本原理    4.1.2  串級控制系統(tǒng)的工作過程    4.1.3  串級控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)  4.2  前饋控制系統(tǒng)    4.2.1  前饋控制的基本原理    4.2.2  前饋控制的類型  4.3  前饋-反饋控制系統(tǒng)  4.4  比值控制系統(tǒng)    4.4.1  定比值控制系統(tǒng)    4.4.2  變比值控制系統(tǒng)    4.4.3  比值控制系統(tǒng)的設(shè)計  4.5  選擇性控制系統(tǒng)    4.5.1  選擇性控制的基本原理    4.5.2  選擇性控制的類型  4.6  均勻控制系統(tǒng)    4.6.1  均勻控制特點(diǎn)    4.6.2  均勻控制的形式  4.7  大延時系統(tǒng)的控制    4.7.1  常規(guī)控制方案    4.7.2  采樣控制方案    4.7.3  Smith預(yù)估補(bǔ)償方案5  先進(jìn)控制系統(tǒng)  5.1  預(yù)測控制    5.1.1  模型預(yù)測    5.1.2  反饋校正    5.1.3  滾動優(yōu)化    5.1.4  參考軌跡    5.1.5  在線滾動的實(shí)現(xiàn)方法  5.2  軟測量技術(shù)    5.2.1  輔助變量選擇    5.2.2  測量數(shù)據(jù)處理    5.2.3  軟測量模型建立    5.2.4  軟測量模型的在線校正  5.3  推斷控制    5.3.1  信號分離    5.3.2  估計器E(s)    5.3.3  推斷控制器G1(s)  5.4  自適應(yīng)控制系統(tǒng)    5.4.1  簡單自適應(yīng)控制系統(tǒng)    5.4.2  模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)    5.4.3  自校正控制系統(tǒng)  5.5  模糊控制    5.5.1  最大隸屬度函數(shù)法    5.5.2  重心法    5.5.3  加權(quán)平均法  5.6  專家控制系統(tǒng)    5.6.1  專家系統(tǒng)    5.6.2  專家控制系統(tǒng)  5.7  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)    5.7.1  神經(jīng)元及其數(shù)學(xué)模型    5.7.2  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及學(xué)習(xí)算法    5.7.3  感知器網(wǎng)絡(luò)    5.7.4  BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)    5.7.5  RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)    5.7.6  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制6  鋼鐵冶金典型過程建模與控制  6.1  自身預(yù)熱熱風(fēng)爐蓄熱室傳熱過程    6.1.1  熱風(fēng)爐蓄熱室傳熱數(shù)學(xué)模型的建立    6.1.2  數(shù)值計算方法    6.1.3  自身預(yù)熱熱風(fēng)爐數(shù)值計算條件    6.1.4  自身預(yù)熱熱風(fēng)爐數(shù)值計算結(jié)果  6.2  鐵液-熔渣反應(yīng)過程  6.3  氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過程    6.3.1  統(tǒng)計模型    6.3.2  理論模型  6.4  CAS-OB鋼液精煉過程    6.4.1  過程反應(yīng)模型    6.4.2  模型參數(shù)確定及數(shù)值計算方法  6.5  RH真空脫碳過程    6.5.1  Ar氣泡的脫碳    6.5.2  真空室自由表面脫碳    6.5.3  CO氣泡脫碳    6.5.4  進(jìn)入真空室的鋼液碳含量的變化  6.6  連鑄結(jié)晶器液面控制    6.6.1  結(jié)晶器液位控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型    6.6.2  非線性PID控制器    6.6.3  結(jié)晶器液面控制仿真  6.7  結(jié)晶器漏鋼和鑄坯黏結(jié)預(yù)報    6.7.1  結(jié)晶器漏鋼預(yù)報檢測機(jī)理    6.7.2  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)漏鋼預(yù)報  6.8  連鑄動態(tài)二冷控制技術(shù)    6.8.1  連鑄二冷制度    6.8.2  連鑄二冷控制方法    6.8.3  連鑄動態(tài)二冷控制模型  6.9  動態(tài)輕壓下控制技術(shù)    6.9.1  壓下區(qū)間的分配計算    6.9.2  固相率的計算    6.9.3  壓下起始段輕壓下輥縫設(shè)定值計算    6.9.4  壓下結(jié)束段輕壓下輥縫設(shè)定值計算    6.9.5  扇形段入口、出口設(shè)定值計算    6.9.6  選擇輕壓下作用方式7  現(xiàn)代冶金過程參數(shù)檢測技術(shù)  7.1  溫度測量    7.1.1  溫度測量方法    7.1.2  黑體空腔式中間包鋼水連續(xù)測溫    7.1.3  鐵水溫度連續(xù)測定    7.1.4  鐵水、鋼水溫度間歇測定    7.1.5  熱風(fēng)溫度檢測  7.2  液位、料位測量    7.2.1  連鑄結(jié)晶器液面測量    7.2.2  高爐料線檢測  7.3  成分分析    7.3.1  爐氣氧含量測定    7.3.2  鋼液直接定氧    7.3.3  鐵水硅直接測定    7.3.4  鐵水硫直接測定    7.3.5  鋼水碳直接測定  7.4  轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)測定    7.4.1  煙氣分析法    7.4.2  副槍法    7.4.3  VAI-CON CHEM法  7.5  基于圖像處理的轉(zhuǎn)爐出鋼下渣檢測技術(shù)8  計算機(jī)過程控制系統(tǒng)簡介  8.1  計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和構(gòu)成    8.1.1  計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)    8.1.2  計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的構(gòu)成  8.2  計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的類型    8.2.1  計算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)    8.2.2  操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)    8.2.3  直接數(shù)字控制系統(tǒng)    8.2.4  監(jiān)視控制系統(tǒng)    8.2.5  分級控制系統(tǒng)    8.2.6  集散控制系統(tǒng)    8.2.7  現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)    8.2.8  計算機(jī)集成制造系統(tǒng)  8.3  計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢  8.4  鋼鐵公司生產(chǎn)管理的計算機(jī)控制系統(tǒng)    8.4.1  企業(yè)管理級    8.4.2  生產(chǎn)管理級    8.4.3  過程控制級    8.4.4  基礎(chǔ)自動化級    8.4.5  轉(zhuǎn)爐冶煉計算機(jī)過程控制參考文獻(xiàn)

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隨著冶金工業(yè)的發(fā)展和各種檢測儀表、測量技術(shù)、自動化控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的開發(fā)以及在冶金工業(yè)中的應(yīng)用，過程控制在冶金工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用?！兑苯疬^程控制基礎(chǔ)及應(yīng)用》是針對冶金專業(yè)的學(xué)生編寫的過程控制教材，主要是使該專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)冶金專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和了解冶金過程的基本建模方法、檢測技術(shù)、過程控制理論和技術(shù)。以便使該專業(yè)的學(xué)生在實(shí)際的工作中，能夠理解冶金工廠生產(chǎn)過程控制的方法和技術(shù)，并能與自動化專業(yè)的工程技術(shù)人員合作，解決實(shí)際的冶金過程控制問題。本書由鐘良才、祭程編著。

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