过程控制系统与仪表+2

内容简介

本书为普通高等教育“十一五”规划教材，并入选“十三五”国家出版物出版规划项目。 本书针对自动化仪表与过程控制新技术与工程应用，深入分析了过程控制常用（温度、压力、流量、液位、成分）检测仪表、控制仪表、执行器、本安防爆系统的工作原理；讨论了过程动态特数学建模方法、单回路控制系统设计与参数整定，以及复杂（如串级、前馈、比值、均匀、分程、选择、大延迟补偿、解耦、双重等）控制系统的工作原理与设计方法；简要介绍了控制技术（自适应控制、预测控制、模糊控制、推理控制、、仿人控制）的相关知识；对DDC系统、DCS及PLC在过程控制中的应行了较为系统的论述，简单介绍了现线技术、控制系统网络的现状及发展趋势。后对两个典型过程控制系统的工程实行了深入分析。全书共10章，每章均附有思考题与 本书可作为自动化专业及石化、电力、轻工、环境工程等专业的教材或参考书，也可供设计院所和企业过程控制工程技术人员参考。

目录

序前言第1章 绪论 1.1 过程控制的特点 1.2 过程控制的发展概况 1.2.1 过程控制装置与系统的发展 1.2.2 过程控制策略与算法的发展 1.2.3 过程控制技术的现状与发展趋势 1.3 过程控制系统分类及其能指标 1.3.1 过程控制系统的分类 1.3.2 过程控制系统的能指标 思考题与br/>第2章 检测仪表 2.1 检测仪表的能指标 2.2 温度检测及仪表 2.2.1 温度检测方法 2.2.2 热电偶 2.2.3 热电阻 2.2.4 温度显示与记录 2.2.5 温度变送器 2.3 压力检测及仪表 2.3.1 压力检测方法 2.3.2 弹式压力检测 2.3.3 电气式压力检测 2.3.4 智能式差压变送器 2.4 流量检测及仪表 2.4.1 基本概念 2.4.2 差压式流量检测 2.4.3 转子流量检测 2.4.4 椭圆齿轮流量检测 2.4.5 涡轮流量检测 2.4.6 电磁流量检测 2.4.7 旋涡式流量检测 2.4.8 超声波流量检测 2.4.9 质量流量检测 2.5 物位检测及仪表 2.5.1 静压式液位检测 2.5.2 电容式物位检测 2.5.3 超声波液位检测 2.6 成分检测及仪表 2.6.1 氧化锆氧分析仪 2.6.2 气相色谱分析仪 2.6.3 红外线气体分析仪 2.6.4 pH计 思考题与br/>第3章 控制仪表 3.1 基本控制规律及特点 3.1.1 位式控制 3.1.2 比例（P）控制 3.1.3 比例积分（PI）控制 3.1.4 比例微分（PD）控制 3.1.5 比例积分微分（PID）控制 3.2 模拟式控制器 3.2.1 DDZ-Ⅲ型仪表的特点 3.2.2 DDZ-Ⅲ型控制器的组成与r/> 3.2.3 全刻度指示控制器的线路实例 3.3 数字式PID控制器 3.3.1 SLPC单回路可编程控制器的电路原理 3.3.2 SLPC的PID数字控制算法 3.3.3 SLPC单回路可编程控制器的编程语言与用户编程 3.3.4 用户程序的写入和调试 思考题与br/>第4章 执行器及栅 4.1 执行器 4.1.1 气动调节阀 4.1.2 电/气转换器 4.1.3 阀门定位器 4.1.4 电/气阀门定位器 4.1.5 电动调节阀 4.1.6 智能调节阀 4.2 火花防爆系统与栅 4.2.1 防爆的基本概念 4.2.2 火花防爆系统 4.2.3 栅的工作原理 4.3 现场仪表电路的本安设计 思考题与br/>第5章 被控过程的数学模型 5.1 被控过程数学模型的作用与要求 5.2 建立被控过程数学模型的方法 5.3 机理法建模 5.3.1 机理法建模的基本原理 5.3.2 单容过程建模 5.3.3 多容过程建模 5.4 测试法建模 5.4.1 阶跃响应曲线法建模 5.4.2 测定动态特的频域法 5.4.3 测定动态特的统计分析法 5.4.4 小二乘法建立被控过程的数学模型 思考题与br/>第6章 简单控制系统设计与参数整定 6.1 简单控制系统的结构与组成 6.2 简单控制系统设计 6.2.1 过程控制系统方案设计的基本要求、主要内容与设计步骤 6.2.2 被控参数与控制变量的选择 6.2.3 检测环节、执行器及控制器正反作用选择 6.3 控制规律对控制品质的影响与控制规律选择 6.3.1 控制规律对控制品质的影响分析 6.3.2 控制规律的选择 6.4 控制器参数的工程整定方法 6.4.1 稳定边界法 6.4.2 衰减曲线法 6.4.3 响应曲线法 6.4.4 经验法 6.4.5 几种控制器参数工程整定方法的比较 6.5 简单控制系统设计实例 6.5.1 生产过程概述 6.5.2 控制方案设计 6.5.3 控制器参数整定 思考题与br/>第7章 系统 7.1 串级控制系统 7.1.1 串级控制系统基本结构与工作原理 7.1.2 串级控制系统特点及其分析 7.1.3 串级控制系统设计与参数整定 7.2 前馈控制系统 7.2.1 前馈控制工作原理及其特点 7.2.2 前馈控制系统的结构 7.3 大滞后过程控制系统 7.3.1 大滞后过程的采样控制 7.3.2 大滞后过程simth预估补偿控制 7.4 比值控制系统 7.4.1 比值控制系统种类 7.4.2 比值控制系统的设计与参数整定 7.5 均匀控制系统 7.5.1 均匀控制系统的工作原理及特点 7.5.2 均匀控制方案 7.5.3 均匀控制系统参数整定 7.6 分程控制系统 7.6.1 分程控制系统的工作原理及类型 7.6.2 分程控制系统的设计及工业应用 7.7 选择控制系统 7.7.1 选择控制系统的类型 7.7.2 选择控制系统设计原则 7.8 解耦控制系统 7.8.1 被控过程的耦合现象及对过程控制的影响 7.8.2 解耦控制系统设计 7.8.3 解耦控制一步讨论 7.9 双重控制系统 7.9.1 双重控制系统工作原理分析 7.9.2 双重控制系统设计 7.9.3 双重控制系统工程应用实例 思考题与br/>第8章 过程控制技术 8.1 概述 8.2 自适应控制 8.2.1 自校正控制系统 8.2.2 模型参考自适应控制系统 8.3 预测控制 8.3.1 模型算法控制 8.3.2 动态矩阵控制 8.3.3 广义预测控制与内部模型控制 8.4 8.5 模糊控制 8.5.1 模糊控制系统的基本结构 8.5.2 模糊控制的几种实现方法 8.6 神经网络控制 8.6.1 神经元模型 8.6.2 人工神经网络模型 8.6.3 神经网络在控制中的应用 8.7 推理控制 8.7.1 推理控制系统的组成 8.7.2 推理-反馈控制系统 8.8 基于规则的仿人控制 8.8.1 仿人比例控制 8.8.2 仿人积分控制 思考题与br/>第9章 计算机控制系统 9.1 概述 9.2 直接数字控制（DDC）系统 9.2.1 DDC系统的特点 9.2.2 DDC系统的组成 9.3 集散控制系统 9.3.1 集散控制系统的发展历程 9.3.2 集散控制系统的基本组成能划分 9.3.3 现场控制站 9.3.4 DCS操作站 9.3.5 DCS的通信网络 9.3.6 DCS的发展趋势 9.4 可编程控制器及其在过程控制中的应用 9.4.1 可编程控制器的基本组成与工作流程 9.4.2 可编程控制器发展历程 9.4.3 可编程控制器编程语言 9.4.4 可编程控制器模拟信号处理与闭环控能 9.4.5 PLC与组态软件 9.4.6 可编程控制器在过程控制领域的应用 9.5 现线技术与现线控制系统 9.5.1 现线发展及几种主要现线技术 9.5.2 现线控制系统及其特点 9.5.3 控制系统网络现状与发展趋势 思考题与br/>第10章 过程控制系统应用实例 10.1 精馏塔过程控制系统 10.1.1 分馏原理与精馏塔 lO.1.2 精馏塔控制要求与主要扰动 10.1.3 精馏塔产品质量控制 10.2 工业锅炉自动控制系统 10.2.1 锅炉水位控制 10.2.2 锅炉过热蒸气温度控制系统 10.2.3 锅炉蒸气压力与燃烧过程控制 10.2.4 锅炉控制系统实例分析 思考题与br/>附录参考文献