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