过程控制(第三版) - 中国高校教材图书网
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书名： |
过程控制(第三版)
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| ISBN： | 978-7-5641-1806-8 |
条码： | |
| 作者： |
林锦国
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥35.00
折扣价：￥33.25
折扣：0.95
节省了1.75元
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字数： |
531千字
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| 出版社： |
东南大学出版社 |
页数： |
332页
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| 发行编号： | |
每包册数： |
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| 出版日期： |
2009-09-01 |
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| 内容简介： |
全书由三篇组成，第一篇是控制系统，包括控制系统概述、控制系统分析、简单控制系统、复杂控制系统、先进控制系统和典型过程单元控制系统等六章；第二篇是过程控制仪表，包括检测元件及变送器、调节器和执行器等三章；第三篇是计算机控制，包括过程计算机控制系统、集散控制系统、可编程控制器和现场总线控制技术与工业以太网等四章，各部分均附有例题与习题，最后还附有综合测试卷。
本教材适用于石油、化工、制药、冶金、电力、材料、食品和轻工等工艺类和设备制造类本专科专业学生，电气信息类非过程自动化方向学生，自学考试同类专业学生，也可以供各类工程技术人员作为参考资料。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第一篇控 制 系 统
第1章控制系统概述3
1.1自动控制基本概念3
1.1.1生活环境中的自动控制系统3
1.1.2工业生产中的自动控制系统 4
1.1.3信息处理6
1.1.4生物系统6
1.1.5社会经济系统6
1.2反馈原理7
1.2.1反馈7
1.2.2负反馈系统7
1.2.3正反馈系统8
1.3基本概念及术语9
1.4控制系统分类10
1.4.1各种分类方法10
1.4.2按给定值分类10
1.5自动化技术简要发展史11
1.5.1工匠技巧阶段11
1.5.2技术化和理论化阶段11
1.5.3系统化和智能化方法12
第2章控制系统分析14
2.1传递函数14
2.1.1传递函数概念14
2.1.2拉普拉斯变换15
2.2方块图17
2.2.1方块图的基本单元17
2.2.2方块图的应用18
2.3数学模型19
2.3.1概述19
2.3.2机理建模20
2.3.3实验建模25
2.3.4过程特性参数K、T、τ26
2.4瞬态响应法30
2.4.1瞬态响应分析方法30
2.4.2控制系统的过渡过程31
2.4.3过渡过程的品质指标32
第3章简单控制系统34
3.1系统组成原理及分析34
3.1.1系统组成原理34
3.1.2调节过程分析35
3.2简单控制系统的设计36
3.2.1控制系统设计概述36
3.2.2被控变量的选择37
3.2.3调节变量的选择39
3.2.4被控变量的测量39
3.2.5调节器及调节规律的选择40
3.2.6调节器作用方向的选择42
3.2.7执行器正反作用的选择44
3.3控制系统的投运与参数整定44
3.3.1投运步骤44
3.3.2调节器参数整定45
第4章复杂控制系统49
4.1串级控制系统49
4.1.1组成原理49
4.1.2调节过程51
4.1.3系统特点52
4.1.4系统设计53
4.2均匀控制系统56
4.2.1均匀控制原理56
4.2.2均匀控制的实现方案57
4.3比值控制系统58
4.3.1比值控制原理58
4.3.2比值控制系统类型58
4.4分程控制系统60
4.4.1分程控制原理60
4.4.2分程控制的应用61
4.5选择性控制系统63
4.5.1选择性控制原理63
4.5.2选择性控制系统的类型64
4.5.3积分饱和问题66
4.6前馈控制系统66
4.6.1前馈控制原理66
4.6.2前馈控制与反馈控制的比较67
4.6.3前馈控制的应用68
4.6.4多冲量控制系统71
第5章先进控制系统73
5.1解耦控制74
5.1.1系统间的关联74
5.1.2解耦控制74
5.2时滞补偿控制系统76
5.2.1史密斯（Smith）预估算法76
5.2.2史密斯预估算法的改进77
5.3软测量技术和推断控制77
5.3.1软测量技术的意义77
5.3.2软测量的方法78
5.3.3推断控制79
5.4自适应控制80
5.4.1变增益自适应控制系统80
5.4.2模型参考自适应控制系统81
5.4.3直接优化目标函数的自适应控制系统81
5.4.4自校正控制系统82
5.5预测控制82
5.5.1模型算法控制83
5.5.2动态矩阵控制85
5.5.3广义预测控制85
5.6智能控制85
5.6.1智能控制概述85
5.6.2模糊控制87
5.6.3神经网络控制88
第6章典型过程单元控制系统90
6.1流体输送设备的控制90
6.1.1离心泵的控制方案91
6.1.2往复泵的控制方案92
6.1.3压气机的控制方案93
6.2精馏塔的自动控制94
6.2.1工艺要求和约束条件95
6.2.2精馏塔的干扰因素96
6.2.3精馏塔的控制方案98
6.3化学反应器的自动控制103
6.3.1化学反应器的控制要求104
6.3.2釜式反应器的温度自动控制105
6.3.3固定床反应器的自动控制106
6.3.4流化床反应器的自动控制107
6.4传热设备的自动控制108
6.4.1传热设备的控制目标108
6.4.2一般传热设备的控制方案109
6.4.3载热体进行冷凝的加热器自动控制111
6.4.4冷却剂进行汽化的冷却器自动控制112
6.4.5管式加热炉控制方案113
例题与习题115
第二篇过程控制仪表
第7章检测元件及变送器127
7.1测量误差和测量仪表的性能指标127
7.1.1测量误差127
7.1.2测量仪表的性能指标129
7.2温度的检测及变送132
7.2.1温度测量的基本方法132
7.2.2热电偶温度计135
7.2.3热电阻温度计141
7.2.4温度变送器143
7.2.5测温元件的安装和使用148
7.2.6温度显示仪表149
7.3压力的测量及变送154
7.3.1测压仪表154
7.3.2压力变送器156
7.3.3压力计的选用和安装158
7.4流量的检测及变送160
7.4.1差压式流量计161
7.4.2转子流量计164
7.4.3涡轮流量计 166
7.4.4电磁流量计167
7.4.5漩涡流量计168
7.4.6椭圆齿轮流量计168
7.4.7质量流量计169
7.5物位的检测及变送169
7.5.1物位检测仪表169
7.5.2差压式液位变送器170
7.5.3电容式物位计172
7.5.4液罐称重仪173
7.6成分分析仪表174
7.6.1仪器分析方法175
7.6.2过程分析仪器178
第8章调节器180
8.1电动控制仪表概述180
8.2调节器的调节规律181
8.2.1位式调节181
8.2.2PID调节规律182
8.3模拟式调节器187
8.3.1DDZⅡ型和DDZⅢ型仪表的比较187
8.3.2DDZⅡ型电动调节器188
8.3.3DDZⅢ型电动调节器190
8.4数字式调节器192
8.4.1单回路可编程数字调节器的特点192
8.4.2单回路可编程数字调节器的基本组成192
8.4.3单回路可编程数字调节器的功能194
第9章执行器195
9.1概述195
9.2气动执行器196
9.2.1气动调节阀的结构196
9.2.2气动薄膜调节阀的类型198
9.2.3调节阀的静态特性200
9.2.4调节阀的动态特性和变差205
9.2.5调节阀的选择205
9.3电动执行器207
9.4电气转换器及电气阀门定位器209
9.4.1电气转换器209
9.4.2电气阀门定位器210
9.5变频器211
9.5.1变频器的基本结构211
9.5.2变频调速特性212
9.5.3变频器的分类213
9.5.4变频器中常用的控制方式213
9.5.5变频器控制的展望215
例题与习题216
第三篇计算机控制
第10章过程计算机控制系统229
10．1概述229
10．2过程计算机控制系统的特点229
10．3过程计算机控制系统的组成230
10．3．1硬件部分231
10.3.2软件部分232
10．4过程计算机控制系统的基本类型232
10.4.1计算机数据采集系统232
10.4.2操作指导控制系统232
10.4.3直接数字控制系统（DDC）233
10.4.4计算机监督控制系统（SCC）233
10.4.5分级控制系统233
10.4.6集散控制系统（DCS）233
10.4.7可编程控制器（PLC）234
10.4.8现场总线控制系统（FCS）234
10.5数字式PID控制系统整定234
10.5.1数字PID控制算法234
10.5.2数字PID控制器参数整定235
10.6计算机控制系统设计的一般步骤237
10.6.1确定控制任务237
10.6.2系统的总体方案设计238
10.6.3硬件设计及调试239
10.6.4软件设计239
10.6.5确定控制算法239
10.6.6现场安装调试240
10.6.7建立完整的技术档案240
第11章集散控制系统241
11.1概述241
11.1.1集散控制系统的发展241
1112集散控制系统的特点241
11.2集散控制系统的基本构成243
11.2.1过程输入/输出接口244
11.2.2过程控制单元244
11.2.3操作站244
11.2.4高速数据通路244
11.2.5上位计算机245
113TDC 3000系统概况245
1131LCN通信网络及其模件247
11.3.2万能控制网络及模件250
11.4集散控制系统的组态253
11.4.1集散控制系统硬件组态253
11.4.2集散控制系统的应用软件组态254
第12章可编程控制器255
12.1概述255
12.1.1可编程控制器的发展史255
12.1.2可编程控制器的特点256
12．1．3可编程控制器的主要功能257
12．2可编程控制器的组成原理257
12．2．1可编程控制器的硬件结构258
12.2.2可编程控制器的软件系统260
12.2.3可编程控制器的编程语言261
123可编程控制器的工作原理264
12.3.1运行监控任务264
12.3.2与编程器交换信息任务264
12.3.3与数字处理器DPU交换信息任务264
12.3.4与外部设备接口交换信息任务265
12.3.5执行用户程序任务265
12.3.6输入输出任务265
124可编程控制器应用系统设计方法265
12.4.1总体设计265
12.4.2硬件设计265
12.4.3软件设计266
12.4.4联机调试266
第13章现场总线控制技术与工业以太网267
13.1现场总线概述267
13.1.1现场总线控制系统的发展概况267
13.1.2现场总线控制系统的特点268
13.1.3现场总线控制系统的组成269
13．2工业以太网269
13．2．1以太网的发展历史270
13.2.2以太网的介质访问控制协议270
13.2.3以太网在自动化领域的应用270
13.2.4以太网应用于工业自动化中的关键问题及发展方向272
13．3基金会现场总线273
13.3.1基金会现场总线的通信系统273
13.3.2基金会现场总线系统的组态与运行274
13.3.3设备描述与FF产品开发275
13.3.4现场总线控制系统软件276
13．4现场总线控制系统的应用277
例题与习题281试卷一283试卷二288试卷三293试卷四298参考答案303参考文献317
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