过程控制

第1章 绪论

1.1 概述

1.2 过程控制系统

1.2.1 过程控制系统的组成

1.2.2 过程控制系统的分类

1.2.3 过程控制系统结构及方框图

1.2.4 控制工艺图的组成及符号解释

1.3 过渡过程及品质指标

1.3.1 稳态性能指标

1.3.2 动态性能指标

1.4 小结

习题

第2章 过程建模与过程特性

2.1 典型受控过程

2.1.1 过程的数学描述

2.1.2 纯滞后过程

2.1.3 单容过程

2.1.4 多容过程

2.1.5 具备反向特性的过程

2.1.6 不稳定过程

2.1.7 过程特性参数

2.2 过程数学模型建立

2.2.1 机理建模方法

2.2.2 实验建模方法

2.3 小结

习题

第3章 简单控制系统

3.1 简单控制系统结构组成

3.1.1 储液罐液位控制系统

3.1.2 蒸汽加热器温度控制系统

3.1.3 简单控制系统组成

3.2 简单控制系统的设计

3.2.1 简单控制系统设计举例

3.2.2 系统设计原则与步骤

3.2.3 对象特性对控制质量的影响

3.2.4 被控变量的选择

3.2.5 操纵变量的选择

3.2.6 控制系统的调试与投运

3.3 控制器及其参数整定

3.3.1 三种常规的控制规律

3.3.2 控制器的选型

3.3.3 控制器参数的工程整定

3.4 调节阀

3.4.1 气动调节阀的结构

3.4.2 调节阀流量特性

3.4.3 气动调节阀选型

3.5 小结

习题

第4章 复杂控制系统

4.1 串级控制系统

4.1.1 工作原理及分析

4.1.2 系统设计

4.1.3 调节器选型及参数整定

4.2 前馈控制系统

4.2.1 前馈控制系统的几种结构形式

4.2.2 前馈控制规律的实施

4.3 大迟延过程系统

4.3.1 常规控制方案的设计与实现

4.3.2 预估补偿控制方案的设计与实现

4.4 比值控制系统

4.4.1 比值控制系统的类型

4.4.2 比值系数的计算

4.4.3 比值控制方案的实施

4.4.4 比值控制系统的投运和整定

4.5 均匀控制系统

4.5.1 均匀控制系统的由来和目的

4.5.2 均匀控制的特点

4.5.3 均匀控制方案

4.6 分程控制系统

4.6.1 分程控制系统的基本概念

4.6.2 分程控制系统的方案实施

4.7 选择性控制系统

4.7.1 概述

4.7.2 选择控制设计应用

4.7.3 其他选择控制系统

4.8 阀位控制系统

4.8.1 概述

4.8.2 阀位控制系统的工作原理

4.9 非线性控制系统

4.10 小结

习题

第5章 过程计算机控制系统

5.1 计算机控制系统的组成及分类

5.1.1 计算机控制系统的组成

5.1.2 计算机控制系统的分类

5.2 分布式计算机控制系统

5.2.1 概述

5.2.2 DCS的网铬结构及功能

5.2.3 DCS的硬件结构及功能

5.2.4 DCS的软件结构及功能

5.2.5 DCS的工程化设计

5.3 典型DCS控制系统

5.3.1 和利时DCS控制系统

5.3.2 Honey WellPKS控制系统

5.4 小结

习题

第6章 流体输送设备控制

6.1 泵和压缩机的基本控制

6.1.1 离心泵的工作原理

6.1.2 离心泵的工作特性

6.1.3 离心泵的控制方案

6.2 离心压缩机防喘振控制

6.2.1 离心压缩机的喘振

6.2.2 离心压缩机防喘振控制系统的设计

6.2.3 测量出口流量的可变极限流量防喘振控制

6.2.4 离心压缩机串并联时的防喘振控制

6.3 小结

习题

第7章 反应器控制

7.1 概述

7.1.1 化学反应的基本规律

7.1.2 反应器温度数学模型

7.2 反应器的基本控制方案

7.2.1 反应器的出料压力控制

7.2.2 反应器的串级控制与分段

……

第8章 传热设备控制

第9章 精馏塔控制系统

第10章 火力发电厂大型单元机组的自动控制

第11章 冶金工业过程控制

第12章 间歇过程控制

《工程应用型自动化专业系列教材：过程控制》以工业过程控制典型应用技术为主，内容覆盖过程特性、控制技术、控制系统和执行器、工程设计规范及应用范例等。全书共分12章：第1章为绪论，介绍过程控制系统的组成及相关技术指标；第2章为过程建模与过程特性，主要介绍典型过程特性及其数学描述，并介绍过程特性参数的获取方法；第3章为简单控制系统，主要包括简单控制系统的设计及参数整定技术；第4章为复杂控制系统，包括串级、前馈、比值、均匀、分程、选择等；第5章为过程计算机控制系统，包括计算机控制系统的典型结构以及主要计算机控制产品介绍；第6章为流体输送设备控制，介绍离心泵及离心压缩机的控制；第7章为反应器控制，介绍典型反应器的基本控制方案；第8章为传热设备控制，介绍了换热器传热过程的动态特性及基本控制方案；第9章为精馏塔控制系统，介绍了精馏塔的原理及基本控制方案；第10章为火力发电厂大型单元机组的自动控制，介绍了单元机组控制系统、锅炉燃烧系统的控制、锅炉给水控制系统及蒸汽温度控制系统；第11章为冶金工业过程控制，简要介绍了氧气转炉炼钢控制和初轧生产过程的控制；第12章为间歇过程控制，介绍了间歇生产过程的特点及间歇过程控制方案。
　　《工程应用型自动化专业系列教材：过程控制》重在理论联系实际，注重控制工程应用背景及控制系统体系的描述，介绍基本分析方法时，对问题的引出给予足够的重视。在相应章节介绍了基本分析方法后，尽量给出相应的工程实例进行分析。
　　《工程应用型自动化专业系列教材：过程控制》既可作为大专院校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业的教材，也适用于从事测量、检测、控制等系统研究、设计和开发的科研与工程技术人员参考。