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過程控制系統 版權信息
- ISBN：9787030612625
- 條形碼：9787030612625 ; 978-7-03-061262-5
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
過程控制系統 內容簡介
本書是在總結多年教學經驗、取材國外優秀經典教材的基礎上編寫而成的。全書共六部分16章，每章末附有思考題與習題。第1部分是過程控制概論，包括第1章和第2章，為緒論、過程控制目標與系統設計概述；第2部分是過程動態與建模，包括第3章和第4章，介紹過程模型的基本概念和機理建模原理，以及基于過程數據的經驗建模方法；第3部分是單回路反饋控制系統，包括第5章和第6章，內容涉及簡單控制系統各環節的選擇與設計，重點介紹PID控制器的設計和系統投運；第4部分是復雜控制系統，包括第7～11章，講解串級控制系統、前饋控制系統、比值控制系統、均勻控制系統及選擇性控制系統、分程控制系統及閥位控制系統的分析和設計方法；第5部分是優選過程控制，包括第12～14章，重點介紹過程控制系統中較常用的多回路和多變量控制、內模控制和模型預測控制；第6部分是典型過程系統的控制，包括第15章和第16章，介紹火電機組的過程控制、精餾塔的自動控制。
過程控制系統 目錄
目錄前言第1部分 過程控制概論第1章 緒論 31.1 控制系統的功能和必要性 41.1.1 控制系統的功能 41.1.2 控制系統的必要性 71.2 控制可能實現的前提要素 81.3 實現控制必需的設備和裝置 91.4 控制系統實現的安裝布置方式 101.5 控制工程師的專業職責 111.6 過程控制工程設計圖紙表達 131.7 控制系統舉例 14本章小結 15思考題與習題 15參考文獻 16第2章 過程控制目標與系統設計概述 172.1 過程控制目標 172.2 過程控制功能的多層體系 222.3 過程控制系統設計概述 25本章小結 27思考題與習題 28參考文獻 28第2部分 過程動態與建模第3章 過程模型的基本概念和機理建模原理 313.1 過程模型基本概念和典型工業過程的動態特性 323.2 機理建模的步驟 373.2.1 定義建模目標 393.2.2 建模前的信息準備 403.2.3 模型方程的形式化描述 413.2.4 模型的數學求解 453.2.5 結果分析 473.2.6 模型驗證 493.3 過程模型的線性化 513.4 過程模型常微分方程的數值解法 573.5 用于過程控制的機理建模方法舉例 59本章小結 60思考題與習題 61參考文獻 62第4章 基于過程數據的經驗建模方法 644.1 經驗建模的一般步驟 654.1.1 實驗設計 654.1.2 過程動態實驗 664.1.3 確定模型結構 674.1.4 參數估計 674.1.5 診斷評判 674.1.6 模型驗證 674.2 過程響應*線法 684.2.1 實驗設計 714.2.2 過程動態實驗 724.2.3 診斷評判 724.2.4 模型驗證 734.3 統計模型辨識法 774.3.1 實驗設計 824.3.2 過程動態實驗 824.3.3 模型結構 824.3.4 診斷評判 83本章小結 86思考題與習題 87參考文獻 88第3部分 單回路反饋控制系統第5章 簡單控制系統設計概述 915.1 反饋控制回路中的過程設備和儀表元件 915.2 被控變量和操縱變量的選擇 965.2.1 被控變量的選擇 965.2.2 操縱變量的選擇 995.3 針對常用輸入變化的控制性能指標 1035.3.1 設定值輸入變化 1035.3.2 干擾輸入變化 108本章小結 109思考題與習題 110參考文獻 111第6章 PID控制器的設計和系統投運 1126.1 PID反饋控制模式與控制規律 1136.1.1 比例控制 1136.1.2 比例積分控制 1176.1.3 比例積分微分控制 1206.2 PID控制器的選取與整定 1226.2.1 控制器的選型 1226.2.2 PID參數整定方法 1246.3 PID參數自整定方法 1306.3.1 繼電反饋技術的基本思想和原理 1306.3.2 繼電反饋技術的應用 1336.3.3 仿真舉例 1336.4 單回路PID反饋控制系統的投運 136本章小結 137思考題與習題 137參考文獻 139第4部分 復雜控制系統第7章 串級控制系統 1437.1 串級控制系統的基本概念 1437.2 串級控制系統分析及特點 1467.3 串級控制系統設計 1487.4 串級控制系統的實施 1527.4.1 系統投運 1527.4.2 參數整定 1527.5 串級控制系統舉例 155本章小結 156思考題與習題 157參考文獻 158第8章 前饋控制系統 1598.1 前饋控制的基本原理及特點 1598.1.1 前饋控制的基本原理 1598.1.2 前饋控制的特點 1618.2 前饋控制系統的幾種主要結構形式 1628.2.1 靜態前饋控制 1628.2.2 動態前饋控制 1638.2.3 前饋-反饋控制系統 1648.2.4 前饋-串級控制系統 1658.3 前饋控制規律的實施和系統的應用原則 1668.3.1 前饋控制規律的實施 1668.3.2 前饋控制系統的應用原則 1678.4 前饋控制系統的參數整定 1688.4.1 靜態前饋放大系數Kf的整定 1688.4.2 時間常數T1和T2的整定 169本章小結 169思考題與習題 170參考文獻 171第9章 比值控制系統 1729.1 比值控制系統的類型 1729.1.1 開環比值控制系統 1729.1.2 單閉環比值控制系統 1739.1.3 雙閉環比值控制系統 1739.1.4 其他類型的比值控制系統 1749.2 比值系數的計算 1769.3 比值控制方案的實施 1779.4 比值控制系統的投運和整定 181本章小結 182思考題與習題 182參考文獻 183第10章 均勻控制系統及選擇性控制系統 18410.1 均勻控制的概念及方案 18410.1.1 均勻控制的概念 18410.1.2 均勻控制系統的實施方案 18510.1.3 均勻控制系統的特點和示例 18810.2 均勻控制系統的設計和分析 18910.2.1 均勻控制系統的設計 18910.2.2 均勻控制系統的分析 19010.3 選擇性控制系統的概念和類型 19210.3.1 選擇性控制系統的概念 19210.3.2 選擇性控制系統的類型 19210.4 選擇性控制系統的設計 19610.4.1 選擇器類型的選擇 19610.4.2 控制器控制規律的選擇 19610.4.3 控制器參數整定與防積分飽和 197本章小結 198思考題與習題 199參考文獻 199第11章 分程控制系統及閥位控制系統 20011.1 分程控制系統的概念與設計方法 20011.1.1 基本概念 20011.1.2 分程控制系統的設計與分程控制的實現 20211.2 分程控制系統的工業應用舉例 20411.3 閥位控制系統結構和原理 20711.4 閥位控制系統設計和應用舉例 20911.4.1 閥位控制系統設計 20911.4.2 閥位控制系統應用舉例 209本章小結 211思考題與習題 212參考文獻 212第5部分 先進過程控制第12章 多回路和多變量控制 21512.1 相對增益關聯分析法 21612.1.1 相對增益的概念 21612.1.2 相對增益矩陣的計算和性質 21912.2 耦合系統的變量配對與控制參數整定 22312.2.1 耦合系統的變量配對 22312.2.2 耦合多回路系統的控制器參數整定 22812.3 解耦控制系統設計 232本章小結 240思考題與習題 241參考文獻 243第13章 內模控制 24413.1 內模控制的基本概念 24413.1.1 IMC 結構及其與“**反饋控制結構”的關系 24413.1.2 內部穩定性的概念 24513.1.3 靈敏度函數及互補靈敏度函數 24813.1.4 “完美控制”的概念 25013.1.5 輸入信號的分類和規定 25113.1.6 不考慮模型不確定性時的內模控制器 25213.2 模型不確定性和魯棒性 25413.2.1 模型不確定性的基本概念 25413.2.2 魯棒性的概念 25613.2.3 H*優控制 25613.2.4 魯棒穩定性和魯棒性能的條件 25713.3 內模控制設計步驟與設計舉例 25913.3.1 內模控制設計步驟 25913.3.2 典型過程對象的內模控制設計舉例 25913.4 改進的內模控制系統 26513.5 純遲延補償控制系統 26713.5.1 概述 26713.5.2 Smith預估補償控制原理和性能分析 26813.5.3 Smith預估補償控制的改進方案 272本章小結 274思考題與習題 275參考文獻 276第14章 模型預測控制 27714.1 模型預測控制的基本原理和應用場合 27814.1.1 基本原理 27814.1.2 應用場合 28014.2 單變量無約束動態矩陣控制算法 28114.2.1 SISO線性時不變過程的FSR模型 28214.2.2 采用FSR模型對未來輸出進行預測 28314.2.3 滾動優化 28414.2.4 反饋校正 28514.2.5 設計參數的選擇 28614.2.6 適用于無自衡過程的DMC算法 28814.3 多變量有約束動態矩陣控制算法 28914.4 模型預測控制設計與應用舉例 292本章小結 293思考題與習題 294參考文獻 294第6部分 典型過程系統的控制第15章 火電機組的過程控制 29915.1 大型單元機組的生產過程及其對控制的要求 29915.2 火電機組負荷控制系統 30315.2.1 機組負荷控制的三種方式 30415.2.2 機組負荷控制系統的組成和功能分析 30515.3 汽包鍋爐燃燒過程的控制系統 31115.3.1 汽壓被控對象的動態特性 31215.3.2 燃燒過程控制系統的基本方案 31515.4 汽包鍋爐給水控制系統 32215.4.1 給水被控對象的動態特性 32215.4.2 汽包水位的三沖量控制方案 32615.4.3 汽包水位串級三沖量控制系統的參數整定 328本章小結 330思考題與習題 330參考文獻 332第16章 精餾塔的自動控制 33316.1 精餾塔的控制目標及擾動分析 33416.2 精餾塔的靜態特性和動態特性 33516.2.1 精餾塔的靜態特性 33616.2.2 精餾塔的動態特性 33716.3 精餾塔被控變量或質量指標的選取 34316.4 精餾塔的基本控制方案 34516.4.1 按精餾段指標控制 34716.4.2 按提餾段指標控制 34816.4.3 精餾塔壓力控制 34916.5 二元精餾塔仿真實例 352本章小結 353思考題與習題 353參考文獻 354
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