自动化仪表与过程控制 第4版PDF电子书下载

上篇 自动化仪表 1

自动化仪表概述 2

0.1自动化仪表及其发展概况 2

0.2电动单元组合仪表及其控制系统的组成 3

0.3仪表的基本技术指标 5

复习思考题 6

第1章 检测仪表 7

1.1温度检测仪表 7

测量温度的主要方法 7

热电偶 8

热电阻 10

半导体热敏电阻 12

热电偶温度变送器的基本结构 12

DDZ—Ⅲ型热电偶温度变送器的实际线路 16

1.2压力检测仪表 18

弹性式压力测量元件 19

力平衡式压力（差压）变送器 20

位移式差压（压力）变送器 24

固态测压仪表 27

1.3流量检测仪表 28

节流式流量计 28

容积式流量计 31

涡轮流量计 32

电磁流量计 33

漩涡式流量计 34

1.4液位检测仪表 36

浮力式液位计和静压式液位计 36

电容式液位计 37

超声波液位计 38

1.5成分分析仪表 39

热导式气体分析仪 39

红外线气体分析仪 41

色谱分析仪 43

氧化锆氧分析仪 46

复习思考题 48

第2章 调节器 49

2.1调节器的调节规律 49

2.2 PID运算电路 50

比例积分运算电路 51

比例微分运算电路 53

PID运算电路 55

2.3 PID调节器的阶跃响应和频率特性 57

PID调节器的阶跃响应 57

PID调节器的频率特性 58

2.4 PID调节器的线路实例 60

输入电路 62

PID运算电路 63

输出电路 64

手动操作电路及自动—手动切换 65

2.5数字控制算法 67

基本PID的离散表达式 68

采样周期的选择 69

变形的PID控制算法 70

混合过程PID算法 73

字长的考虑 74

2.6可编程序调节器 74

可编程序调节器的电路 75

数字调节器的工作时序 79

用户程序结构及数据格式 81

运算模块 82

控制模块及编程 90

程序的写入和调试 101

数字调节器的通信 103

复习思考题 104

第3章 集散控制系统与现场总线控制系统 105

3.1集散控制系统的发展及其组成 105

集散控制系统的发展 105

CENTUM CS3000基本组成 110

CENTUM CS3000的现场总线网络 113

CENTUM CS3000子系统的一体化功能 116

3.2 DCS现场控制站的功能 117

反馈控制功能 118

顺序控制功能 127

3.3 DCS操作站的功能 136

3.4现场总线技术 142

现场总线技术的发展 143

开放系统互连参考模型 144

HART通信技术 145

基金会现场总线通信技术 146

3.5基金会现场总线的用户应用 155

用户应用模块 155

系统管理 166

设备信息文件 167

现场总线控制系统的设计 169

3.6典型现场总线控制系统举例 171

现场总线控制系统System 302的组成 171

系统System 302中现场设备与网络的组态 175

系统System 302中人机界面的组态 177

小结 177

复习思考题 177

第4章 执行器和防爆栅 179

4.1执行器 179

气动执行器 179

电—气转换器 184

阀门定位器 185

电动执行器 187

4.2防爆栅 189

安全火花防爆系统的概念 189

安全火花防爆的等级 190

防爆栅的基本工作原理 191

隔离式防爆栅 192

复习思考题 196

下篇 过程控制 197

第5章 过程控制对象动态特性及其数学模型 199

5.1单容对象动态特性及其数学描述 200

水槽水位的动态特性 200

对象的自衡特性 202

5.2多容对象的特性、容量滞后、纯滞后 203

双容对象的特性 203

纯滞后 204

5.3对象特性的实验测定、时域法 205

实验测定方法描述 205

测定动态特性的时域方法 206

5.4 测定动态特性的频域方法 209

正弦波方法 209

频率特性的相关测试法 210

闭路测定法 212

5.5测定动态特性的统计方法 213

相关分析法识别对象动态特性的原理 213

基于M序列信号测定对象的动态特性 215

复习思考题 227

第6章 单回路调节系统的设计及调节器参数整定方法 228

6.1概述 228

6.2对象动态特性对调节质量的影响及调节方案的确定 230

干扰通道动态特性对调节质量的影响 230

调节通道动态特性对调节质量的影响 231

调节方案的确定 233

6.3调节规律对系统动特性的影响、调节规律的选择 235

在干扰作用下双容对象的比例调节 235

系统调节性能指标、PI、PD调节作用分析 239

调节规律的选择 244

6.4调节器参数的实验整定方法 245

稳定边界法 245

反应曲线法 246

衰减曲线法 247

三种整定方法的比较 248

复习思考题 249

第7章 常用过程控制系统 250

7.1串级调节系统 250

串级调节系统的组成 250

串级调节系统的特点和效果分析 252

调节器的选型和整定方法 254

7.2比值调节系统 255

比值调节系统的组成原理 256

比值调节系统的整定 257

7.3均匀调节系统 259

均匀调节系统的组成 259

调节器的选型和参数整定 260

7.4前馈调节系统 262

前馈控制的工作原理 263

扰动补偿规律及其局限性 264

复合调节系统的特性分析 265

复合调节系统参数的选择 267

自治调节系统 269

自治调节系统解耦装置的综合 271

复习思考题 273

第8章 复杂过程控制系统 274

8.1多变量解耦控制系统 274

多变量过程的基本描述 274

相对增益与相对增益矩阵 275

解耦控制系统的设计 278

解耦控制中的一些问题 280

8.2推理控制系统 281

推理控制的基本原理 281

推理—反馈控制系统 283

辅助控制量的选择 284

控制作用的限幅 284

8.3预测控制系统 285

预测模型 285

参考轨迹 287

控制算法 288

预测控制的优点及存在问题 289

复习思考题 291

第9章 自动调节系统在生产过程中的应用举例 292

9.1石油加工蒸馏装置的仪表控制系统 292

石油加工中的仪表控制系统概要 292

蒸馏塔的仪表控制系统 292

9.2钢铁工业中加热炉的控制系统 298

钢铁生产过程概要 298

加热炉的燃烧控制 299

燃烧控制的串级比值调节系统 301

交叉限幅并联副回路的串级调节 302

9.3锅炉的自动调节系统 305

汽包水位的调节 306

燃烧过程的调节 309

锅炉控制系统举例 311

复习思考题 313

参考文献 314