过程控制系统分析与设计PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第二章 受控对象的特性及其求取方法 3

第一节 数学模型的基本概念 3

第二节 静态模型的测取及数据处理方法 3

第三节 动态模型的测取及数据处理方法 7

一、一般概念 7

二、由对象的输入输出数据求取其动态参数的方法 8

三、并条机牵伸机构的辨识 26

二、连续水洗过程动态分析 30

一、对象数学模型解析求法的一般步骤 30

第四节 解析法求取对象的数学模型 30

第三章 单回路控制系统的分析与设计 36

第一节 单回路反馈控制系统的构成及基本关系 36

一、单回路控制系统的构成 36

二、负反馈控制的作用 37

三、对象与调节器结合的动态关系 39

第二节 被控变量和操纵变量的选择 47

一、被控变量的选择 47

二、操纵变量的选择 47

一、史密斯（Smith）预估器 53

第三节 纯滞后对象的控制 53

二、增益自适应补偿 55

三、采样控制方案 56

第四节 调节器的参数整定 59

一、稳定裕度法 59

二、衰减频率特性法 61

三、临界比例度法 65

四、反应曲线法 66

第五节 执行器和测量变送单元 68

一、调节阀的选择原则 68

三、选用测量变送单元应注意的问题 69

二、调节阀的非线性 69

第四章 串级控制系统 71

第一节 基本原理和系统结构 71

第二节 串级控制系统品质分析 72

一、单回路控制系统的调节品质 72

二、串级控制系统的品质改善分析 75

三、串级控制系统的共振及其消除 80

第三节 串级控制系统的设计 84

一、串级控制系统的设计原则 84

二、干扰情况复杂、对象有大的容量滞后 85

一、克服作用于对象的主要干扰 85

二、串级控制系统调节器的选型 85

第四节 串级控制系统的应用实例 85

三、提高纯滞后对象的调节品质 86

四、改善对象的非线性影响 86

第五节 串级控制系统的投运与参数整定 87

一、串级控制系统的投运 87

二、串级控制系统的参数整定 87

第五章 比值、均匀、分程控制系统 95

第一节 比值控制系统 95

一、比值控制基本原理和系统结构 95

二、比值控制系统的分析与设计 96

三、比值控制系统实施中的问题 103

四、数字式配比控制系统 104

第二节 均匀控制系统 110

一、均匀控制的概念和分析 110

二、均匀控制系统的设计和整定计算 118

第三节 分程控制系统 123

一、分程控制的概念 123

二、分程控制系统的设计和调试 125

二、前馈控制及前馈－反馈控制 129

一、关于完全抗干扰的概念 129

第六章 前馈控制系统 129

第一节 前馈控制的实质及前馈补偿器 129

第二节 静态前馈控制及动态前馈控制 131

一、静态前馈控制 131

二、动态前馈控制 132

第三节 前馈－反馈及前馈－串级控制 135

一、前馈和反馈的互补作用 135

二、前馈控制器与反馈回路的连接和调整 136

第四节 用前馈控制实现静态自适应 137

二、前馈补偿信号的进入点选择 140

三、前馈控制中的调节阀及开方器 140

第五节 前馈控制的实施 140

一、前馈控制的适用场合 140

第七章 非线性和选择性控制系统 141

第一节 位式控制 141

一、调节过程的分析 141

二、描述函数法分析的实例 142

二、开关时间的计算 144

一、开关式控制原理 144

第二节 开关式最短时间控制 144

第三节 线性过程的非线性控制 146

一、液面的非线性控制 146

二、变结构控制 147

第四节 非线性过程的非线性控制 148

一、滴定曲线和pH对象的灵敏度 149

二、pH控制的特点 150

三、pH控制系统方案 150

一、概述 154

第五节 选择性控制的基本原理及结构 154

二、选择性控制系统的类型 155

第六节 选择性控制的工程实现 156

一、选择器的选型 156

二、调节器选型与参数整定 156

三、选择性控制系统的防积分饱和措施 157

第七节 选择性控制系统应用举例 158

一、实现软保护 158

二、实现产量自动调整 158

二、V规范耦合对象的数学描述及框图 160

一、P规范耦合对象的数学描述及框图 160

第一节 多变量系统耦合特性的描述 160

第八章 多变量控制系统 160

第二节 多变量系统的设计原则 162

一、自治原则 162

二、解耦原则 162

三、协调跟踪原则 163

第三节 协调控制系统 164

一、锅炉跟汽机的协调方案 164

第四节 解耦控制系统 165

二、汽机跟锅炉的协调方案 165

一、解耦设计中应考虑的基本问题 166

二、前馈解耦系统设计 166

三、反馈解耦系统设计 169

四、解耦控制的工程实践法 170

五、相对增益分析法 174

第九章 流体输送过程控制 178

第一节 泵和压缩机的结构原理及工作特性 178

一、容积式泵和压缩机 178

二、叶片式泵和压缩机 180

一、容积式泵的控制 181

第二节 泵和风机的控制 181

二、离心泵的控制 182

三、风机和真空泵的控制 183

第三节 离心式压缩机的控制 184

一、离心式压缩机特性的数学描述 185

二、离心式压缩机的喘振 186

三、离心式压缩机的控制 188

二、主要控制系统 191

一、锅炉系统带控制点的工艺流程图 191

第一节 锅炉工艺及控制系统 191

第十章 传热过程控制 191

第二节 给水控制系统 194

一、给水对象动态特性 194

二、给水控制系统的分析与设计 195

第三节 燃烧控制系统 202

一、燃料流量控制系统 202

二、送风量控制系统 204

三、炉膛负压及保护性控制系统 205

第四节 蒸汽温度控制系统 206

一、受控对象特性分析 206

二、蒸汽温度控制系统 207

一、换热对象的静特性 208

第五节 换热设备的特性 208

二、换热对象动态特性的经验公式 210

第六节 换热器的常用控制方案 211

一、调节载热体流量的方案 211

二、将工艺介质分路的方案 212

第七节 蒸汽加热器的控制 213

一、调节蒸汽流量的方案 213

二、调节传热面积的方案 214

一、湿空气的热力学性质 216

第十一章 空调过程控制 216

第一节 湿空气的热力学性质及湿空气焓湿图 216

二、湿空气性质图 219

第二节 典型空调设备的自控系统 221

一、单区系统控制 221

二、双风道（多区系统）控制 226

三、空调系统的全年运行控制 226

四、变露点、变风量的运行控制 228

附录 231

参考文献 231