过程控制系统

序

前言

第1章绪论

1.1控制理论与过程控制系统的发展状况

1.2过程控制系统简介

1.2.1概述

1.2.2闭环控制与开环控制

1.2.3控制系统的组成及框图

1.2.4控制系统的分类

1.3控制系统的过渡过程

1.3.1稳态与动态

1.3.2控制系统的过渡过程及品质指标

1.4过程控制系统的研究对象与任务

习题及思考题

第2章工业过程数学模型

2.1工业过程稳态数学模型

2.1.1机理建模

2.1.2经验模型

2.1.3机理与经验的组合建模

2.2工业过程动态数学模型

2.2.1动态数学模型的作用和要求

2.2.2动态数学模型的类型

2.2.3建立动态数学模型的途径

2.2.4工业过程动态机理模型

2.2.5过程辨识与参数估计

2.2.6典型过程动态数学模型

习题及思考题

第3章控制器的控制规律

3.1双位控制

3.2比例控制

3.3积分控制及比例积分控制

3.3.1积分控制

3.3.2比例积分控制

3.3.3积分饱和

3.4微分控制及比例微分控制

3.4.1微分控制

3.4.2比例微分控制

3.5比例积分微分控制

3.6离散比例积分微分控制

3.6.1离散比例积分微分控制算法

3.6.2离散比例积分微分控制算法的特点

3.6.3离散比例积分微分控制算法的改进

习题及思考题

第4章简单控制系统

4.1控制系统的组成

4.2简单控制系统的设计

4.2.1控制系统设计概述

4.2.2被控变量与操纵变量的选择

4.2.3检测变送环节选择

4.2.4执行器（气动薄膜控制阀）的选择

4.2.5控制规律及控制器作用方向的选择

4.3简单控制系统的参数整定

4.3.1控制器的参数整定若干原则

4.3.2控制器参数的工程整定法

4.4控制系统的投运

4.4.1投运前的准备工作

4.4.2投运过程

4.5简单控制系统设计案例

4.5.1控制方案设计

4.5.2检测控制仪表的选用

习题及思考题

第5章常用复杂控制系统

5.1串级控制系统

5.1.1串级控制系统的基本原理

5.1.2串级控制系统的特点

5.1.3串级控制系统的设计

5.1.4串级控制系统控制器参数的整定

……

第6章先进控制技术

第7章典型过程单元控制

第8章典型工业生产过程的控制

参考文献

　　本书总共8章，第1章绪论，主要叙述过程控制系统的发展以及过程控制系统基本概念。第2章工业过程数学模型，介绍了工业过程数学模型建立的基本方法及例子。笫3章控制器的控制规律，介绍了连续和离散比例、积分、微分控制算法。第4章简单控制系统，介绍了简单控制系统组成及设计。第5章常用复杂控制系统，介绍了常用复杂控制系统(串级、均匀、比值、前馈、选择性、分程、双重、差拍等控制)的结构、原理、特点、适用场合、系统设计及应用等问题。第6章先进控制技术，简单介绍了基于模型的多变量预测控制、软测量技术、纯滞后补偿控制系统、自适应控制、智能控制系统、综合自动化系统等先进控制技术。第7章典型过程单元控制，阐述了生产过程中典型单元操作(流体输送设备、传热设备、蒸发器、管式加热炉、工业窑炉、精馏塔、化学反应器)的控制方案。笫8章典型工业生产过程的控制，介绍了常减压过程、催化裂化过程、乙烯生产过程、聚合过程、生化过程、造纸过程、冶金过程、电力过程和化肥生产过程等的控制。　　本书在分析稳态和动态数学模型的基础上，主要讨论了简单控制系统，常用复杂控制系统（串级、均匀、比值、前馈、选择性、分程、双重、差拍等控制）的结构、原理、特点、适用场合、系统设计及应用等问题，并简单介绍了先进控制技术（基于模型的预测控制、软测量技术、纯滞后补偿控制、自适应控制、智能控制、综合自动化等）。阐述了过程工业（石化、化工、轻工、医药等）生产过程中的典型单元操作的控制方案，还介绍了典型工业生产过程（常减压过程、催化裂化过程、乙烯生产过程、聚合过程、生化过程、造纸过程、冶金过程、电力过程和化肥生产过程）的控制。本书的特点是理论与实际结合，基本理论与新技术并重，内容切合信息时代的需要，并力求深入浅出，着重物理概念。　　本书可作为大学过程控制系统课程的教材或参考书，也可供从事过程控制的工程技术人员或有关专业的高校师生阅读使用，还可供需要了解过程控制系统的自动化工作者参考。