过程控制系统及其应用PDF电子书下载

序 1

前言 1

第一章 过程控制的基本概念 1

第一节 过程控制的发展概况 1

目录 1

第二节 过程控制系统的组成 2

三、控制器 3

四、执行器 3

二、传感器和变送器 3

一、被控对象 3

五、控制阀 4

第三节 过程控制的分类 4

一、各种分类方法 4

二、设定值分类 4

第四节 生产对过程控制的要求和指标 4

一、生产对过程控制的要求 4

二、过程控制系统的品质指标 5

习题 6

一、概述 8

第一节 温度检测仪表 8

第二章 过程检测仪表 8

二、热电偶温度计 9

三、热电阻温度计 17

四、辐射测温方法 20

第二节 压力（差压）检测仪表 21

一、概述 21

二、弹性式压力测量元件 22

三、压力（差压）变送器 23

第三节 流量检测仪表 29

一、差压式流量计 30

二、电磁流量计 32

三、涡街流量计 32

四、超声波流量计 33

五、质量流量计 34

第四节 物位检测仪表 36

一、物位仪表种类 36

二、静压式液位变送器 37

三、超声波液位计 39

习题 40

一、概述 42

第三章 过程通道信号处理及调节仪表 42

第一节 温度变送器 42

二、放大单元工作原理 43

三、热电偶温度变送器量程单元 44

四、变送器的信号调试方法 47

五、DBW型温度变送器的型号表示 48

六、DCW型温度变送器 49

第二节 DDZ-Ⅲ型全刻度指示调节器 50

一、概述 50

二、基型调节器的工作原理 50

三、可编程序数字调节器 61

习题 64

第四章 执行器 65

第一节 电动执行器 65

一、概述 65

二、电动执行单元组成及工作原理 66

第二节 气动执行器 68

一、控制阀概述 68

二、控制阀的选择 69

习题 71

三、阀门定位器 71

第五章 过程控制对象的动态特性 73

第一节 有自平衡对象的动态特性 74

一、单容对象的动态特性 74

二、多容对象的动态特性 78

三、具有纯滞后对象的动态特性 79

第二节 无自平衡能力对象的动态特性 80

一、单容对象的动态特性 80

二、双容对象的动态特性 81

第三节 时域法辨识对象的动态特性 82

一、阶跃响应曲线的测定 83

二、由阶跃响应曲线求对象的传递函数 84

习题 98

第六章 单回路控制系统 99

第一节 系统组成和设计概述 99

一、单回路控制系统的组成 99

二、单回路控制系统的设计概述 99

三、过程静态特性分析 100

二、操纵量的选择 100

一、被控量的选择 100

第二节 被控量和操纵量的选择 100

四、过程动态特性分析 101

第三节 比例、积分、微分控制及控制器的选型 105

一、比例、积分、微分控制规律 105

二、控制器的选型 107

三、控制器的正反作用选择 107

第四节 控制器的参数整定 108

一、过渡过程参数整定 108

二、经验法 108

三、稳定边界法 109

四、衰减曲线法 110

五、响应曲线法 111

六、衰减频率特性法 112

习题 114

第七章 复杂控制系统 116

第一节 串级控制系统 116

一、串级控制系统的概念 116

二、串级控制系统的工作过程及特点 118

三、串级控制系统的应用范围 125

四、串级控制系统的设计 126

五、串级控制系统的投运与整定 130

第二节 前馈及复合控制 132

一、前馈及复合控制的基本概念 132

二、前馈控制系统的几种典型结构形式 135

三、前馈控制规律的实施 139

四、前馈控制系统的参数整定 142

五、前馈控制系统的选用原则 145

第三节 大时延控制 145

一、概述 145

二、常规控制方案 146

三、采样控制系统方案 150

四、Smith预估补偿方案 152

第四节 比值控制系统 154

一、基本概念 154

二、常见的比值控制方案 155

三、比值控制系统设计中的几个问题 158

四、比值控制系统的参数整定 160

习题 162

二、过程计算机控制系统的组成 164

一、概述 164

第八章 计算机过程控制系统 164

第一节 计算机控制技术概述 164

三、过程计算机控制系统的分类 166

第二节 过程输入输出通道基本原理 168

一、AI（Analog Input）通道 168

二、AO（Analog Output）通道 170

三、DI（Digital Input）、DO（Digital Output）通道 170

第三节 过程计算机常规控制技术 172

一、A/D单元的离散描述 174

第四节 闭环控制系统的仿真算法 174

二、D/A保持器的传递函数 175

三、离散闭环控制系统数字仿真编程的递推求解法 176

四、确定采样周期T需注意的问题 177

第五节 工业控制组态软件 177

一、概述 177

二、组态软件的系统结构与功能 178

第六节 集散控制系统（DCS） 181

一、集散控制系统在工业中的应用 181

二、集散控制系统的结构与功能 182

三、集散控制系统发展 185

第七节 现场总线技术 186

一、现场总线技术及其产生的背景 186

二、现场总线的工作原理 187

三、现场总线的技术特点 189

四、几种典型的现场总线 190

习题 190

一、概述 192

二、恒水压控制装置 192

第一节 恒压供水控制系统 192

第九章 过程自动化控制系统的应用实例 192

三、其他方案 195

第二节 楼宇设备管理和监控系统 195

一、概述 195

二、系统组成及工作原理 196

三、系统软件 198

四、系统的优点 199

参考文献 200