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绪论 1

一、生产过程自动化的发展概况和趋势 1

二、过程控制的任务和要求 4

参考文献 7

第一篇 简单控制系统 8

第一章 生产过程的动态特性 8

§1-1 过程控制系统的性能指标 8

§1-2 被控对象的动态特性 10

§1-3 过程数学模型及其建立方法 22

第二章 比例积分微分控制及其调节过程 31

§2-1 基本概念 31

§2-2 比例调节（P调节） 33

§2-3 积分调节（I调节） 35

§2-4 比例积分调节（PI调节） 37

§2-5 比例积分微分调节（PID调节） 42

第三章 简单控制系统的整定 46

§3-1 控制系统整定的基本要求 46

§3-2 衰减频率特性法 48

§3-3 工程整定法 55

§3-4 调节器参数的自整定 62

第四章 调节阀 67

§4-1 气动调节阀的结构 67

§4-2 调节阀的流量系数 70

§4-3 调节阀结构特性和流量特性 75

§4-4 气动调节阀选型 82

第一篇 小结 93

思考题与习题 93

参考文献 101

§5-1 串级控制系统的概念 103

第二篇 复杂控制系统 103

第五章 串级控制系统与比值控制系统 103

§5-2 串级控制系统的分析 108

§5-3 串级控制系统设计和实施中的几个问题 112

§5-4 调节器的选型和整定方法 117

§5-5 比值控制系统 118

第六章 利用补偿原理提高系统的控制品质 124

§6-1 概述 124

§6-2 前馈控制系统 125

§6-3 大迟延系统 136

§6-4 非线性增益补偿系统 145

第七章 解耦控制 150

§7-1 相对增益 150

§7-2 耦合系统中的变量匹配和调节参数整定 159

§7-3 解耦控制系统的设计 171

§7-4 实现解耦控制系统的几个问题 175

第二篇 小结 179

思考题与习题 183

参考文献 186

第三篇 过程计算机控制系统 189

第八章 直接数字控制系统 189

§8-1 直接数字控制系统的基本概念及其组成 189

§8-2 信号采集、数字滤波及数据处理 190

§8-3 DDC的PID算式 196

§8-4 数字式PID调节参数的整定 202

§8-5 DDC应用举例 205

第九章 分布式控制系统 210

§9-1 概述 210

§9-2 分布式控制系统的分析 212

§9-3 分布式控制系统中的算法 220

附录 230

第三篇 小结 231

思考题与习题 231

参考文献 233

第四篇 典型装置的控制系统 234

第十章 火力发电厂大型单元机组的自动控制 234

§10-1 大型单元机组的生产过程及其对控制的要求 234

§10-2 单元机组出力控制系统 237

§10-3 燃烧过程的控制系统 241

§10-4 锅炉的给水控制系统 249

§10-5 蒸汽温度控制系统 256

§11-1 精馏过程 262

第十一章 精馏塔的自动控制 262

§11-2 精馏塔的控制目标 267

§11-3 影响精馏过程的因素 268

§11-4 精馏塔质量指标的选取 273

§11-5 精馏塔的基本控制方案 275

§11-6 精馏塔的内回流控制和进料热焓控制 279

§11-7 精馏塔的节能控制 281

结束语 284

思考题与习题 284

参考文献 285

第五篇 高等过程控制系统 287

第十二章 推理控制 287

§12-1 推理控制系统的组成 287

§12-2 模型误差对系统性能的影响 291

§12-3 输出可测条件下的推理控制 294

§12-4 多变量推理控制 298

§12-5 应用举例 307

思考题与习题 310

参考文献 310

第十三章 预测控制 312

§13-1 概述 312

§13-2 预测控制的基本原理 313

§13-3 预测控制方法的机理分析 319

§13-4 预测控制中的几个问题 326

§13-5 应用举例 335

思考题与习题 337

参考文献 338

第十四章 自适应控制 339

§14-1 概述 339

§14-2 自校正控制 341

§14-3 参考模型自适应控制系统 356

思考题与习题 366

参考文献 366

第十五章 多变量现代频域方法 367

§15-1 多变量系统的描述方法[1] 367

§15-2 稳定性定理 370

§15-3 逆奈氏阵列法 372

§15-4 关于INA方法中闭环特性的讨论 378

§15-5 INA设计方法示例 380

§15-6 特征轨迹法 383

§15-7 其它设计方法 390

§15-8 小结 396

思考题与习题 397

参考文献 398