第一章 前馈控制系统 1
第一节 前馈控制的基本原理 1
第二节 前馈控制的主要结构形式 4
一、静态前馈 4
二、前馈反馈控制系统 5
三、多变量前馈控制系统 8
第三节 前馈控制系统的设计 11
一、采用前馈控制系统的条件 11
二、前馈补偿装置的控制算法 12
三、前馈补偿装置的选择 13
四、前馈控制设计中有关问题 16
第四节 前馈控制系统的工业应用 19
一、锅炉给水系统的前馈反馈控制系统 20
二、加热炉的前馈反馈控制系统 27
三、精馏塔的前馈反馈控制系统 30
第二章 选择性控制系统 35
第一节 基本原理和结构 35
第二节 选择性控制系统的类型 37
一、选择器位于两个调节器与执行器之间 37
二、选择器在变送器和调节器之间(选择测量信号和操纵变量) 39
三、利用选择器实现非线性控制规律 41
第三节 选择性控制系统的工程设计 42
一、控制设备的选择 42
二、调节器的防积分饱和措施 43
第四节 选择性控制系统的工业应用 45
一、具有逻辑规律的比值控制 45
二、从动量供应不足时的自动比值控制 47
三、用于保护设备安全的选择性控制系统 48
第一节 纯滞后对调节质量的影向 51
第三章 纯滞后补偿控制系统 51
一、纯滞后出现在干扰通道 52
二、纯滞后出现在反馈通道 52
三、纯滞后出现在前向通道 53
四、纯滞后同时出现在各通道 54
第二节 史密斯预估补偿控制方案 55
一、基本原理和结构 55
二、实施中的一些问题 57
三、应用实例 61
一、基本原理和结构 62
第三节 解析预估补偿控制方案 62
二、实施中的一些问题 64
三、应用实例 65
第四节 观测补偿器控制方案 66
一、基本原理和结构 66
二、系统分析 69
三、实施中的一些问题 75
四、实例 76
第五节 纯滞后对象的采样控制 77
一、基本原理和结构 77
二、实施中的一些问题 80
第四章 差拍控制系统 82
第一节 差拍控制系统 82
一、差拍控制原理 82
二、差拍控制设计 83
第二节 大林控制算法 88
一、大林控制算法 88
二、参数λ的影响 89
三、定值控制算式 91
一、卡尔曼控制算法 93
第三节 卡尔曼控制算法 93
二、示例 95
第四节 V．E．控制算法 103
一、V．E．控制算法 103
二、示例 105
第五章 采用阀位调节器的控制系统 107
第一节 双重控制系统 107
一、基本原理和结构 107
二、系统分析 109
三、系统设计与实施中的一些问题 112
第二节 浮动塔压控制系统 113
一、浮动塔压控制的基本原理 113
二、浮动塔压控制系统设计中的一些问题 115
第三节 应用实例 118
一、喷雾干燥过程 119
二、加热系统 120
三、蒸汽降压系统 120
第一节 系统的关联分析 122
一、系统的关联 122
第六章 解耦控制系统 122
二、相对增益 123
第二节 减少与解除耦合途径 128
一、被控变量与操纵变量间正确匹配 128
二、调节器的参数整定 131
三、减少控制回路 131
四、串接的解耦装置 132
五、模式控制 133
二、单位矩阵法 135
第三节 串接解耦控制 135
一、对角线矩阵法 135
三、前馈补偿法 136
四、设计中的有关问题 137
第四节 解耦控制应用实例 138
第七章 采用计算指标的控制系统 142
第一节 被控变量通过变量计算而得的控制系统 142
一、质量流量的控制 142
二、内回流控制 145
三、热焓控制 147
第二节 设定值通过变量计算而得的控制系统 150
一、防喘振控制系统 151
二、仪衷投运中的信号匹配 153
第八章 推断控制 156
第一节 推断控制的基本原理 156
第二节 静态推断控制 159
第三节 推断—反馈控制 160
第四节 推断控制的工业应用实例 163
一、多元精馏塔的推断控制 163
二、二元精馏塔的静态推断控制 169
三、喷雾干燥过程的推断控制 171
第九章 预测控制 174
第一节 预测控制的结构型式 174
第二节 预测控制的特点与性质 180
第三节 预测控制的设计方法 181
第四节 广义预测控制 188
第五节 预测控制的工业应用 191
一、原油加热炉的预测控制 192
二、酒精蒸馏塔的预测控制 193
第一节 非线性系统控制理论简介 196
第十章 非线性控制系统 196
一、相平面分析法 197
二、双线性系统控制方法简述 201
第二节 线性系统的非线性控制方法 207
一、Bang-Bang控制与切换曲面 207
二、变结构控制系统 212
三、聚氯乙烯聚合釜的最短时间控制 215
第三节 非线性控制系统的工程设计 217
一、位式控制 217
二、线性系统的变增益控制规律 219
三、变增益过程的非线性控制 220
第十一章 状态反馈控制 222
第一节 状态空间分析基础 222
第二节 单变量系统的状态反馈 228
一、标准型 228
二、状态反馈系境设计方法 233
三、状态反馈的性质 236
第三节 PID控制与状态反馈控制 238
第四节 多变量系统的状态反馈 242
一、标准型及状态变换 242
二、状态反馈的特征向量设计方法 246
第五节 状态反馈控制系统的工程设计 248
第十二章 自适应控制 256
第一节 自适中控制的基本类型与概念 256
第二节 自整定PID参数调节器 258
一、基本原理 259
二、闭环参数估计方法 260
三、最优PID参数的整定 263
四、自整定PID调节器的应用 264
第三节 自校正最小方差调节器 265
一、最小方差控制器 266
二、递推的增广最小二乘辨识 269
三、自校正最小方差调节器算法 270
第四节 模型参考白适应控制 273
一、模型参考自适应控制系统的结构 273
二、局部参数最优化的设计方法 274
三、基于稳定性理论的设计方法 277
第五节 自适应控制的工业应用示例 279
一、蒸发器液位的自校正最小方差控制 279
二、反应器的模型参考自适应控制 282
参考文献 285