第1章 绪论 1
1.1 控制理论的发展状况 1
1.2 自动控制系统 6
1.2.1 闭环控制与开环控制 8
1.2.2 自动控制系统的组成及框图 10
1.2.3 自动控制系统的分类 12
1.3 自动控制系统的过渡过程及品质指标 16
1.3.1 静态与动态 16
1.3.2 自动控制系统的过渡过程 17
1.3.3 自动控制系统的品质指标 17
第2章 过程特性和建模 23
2.1 稳态数学模型的建立 23
2.1.1 机理建模 23
2.1.2 经验模型 26
2.1.3 机理模型与经验模型的组合 28
2.2 过程动态数学模型 29
2.2.1 机理模型 35
2.2.2 过程辨识与参数估计 38
第3章 控制器的控制规律 55
3.1 双位控制 55
3.2 比例控制 59
3.3 比例积分控制 64
3.3.1 积分控制 64
3.3.2 比例积分控制的计算 66
3.3.3 积分饱和 69
3.4 比例微分控制 70
3.4.1 理想微分控制 70
3.4.2 实际微分控制 71
3.4.3 比例微分控制的计算 73
3.5 比例积分微分控制 75
3.6 离散比例积分微分控制 77
第4章 单回路控制系统 81
4.1 简单控制系统的组成 81
4.2 被控变量和操纵变量选择 85
4.2.1 被控变量的选择 85
4.2.2 操纵变量的选择 87
4.3 检测变送器选择 97
4.3.1 仪表精度等级和量程的选择 98
4.3.2 动态测量误差对控制质量的影响 98
4.3.3 克服测量变送环节滞后影响的办法 103
4.3.4 测量信号的处理 105
4.4 控制阀的选择 106
4.4.2 控制阀口径大小的选择 107
4.4.1 控制阀结构形式的选择 107
4.4.3 控制阀作用方式的选择 109
4.4.4 流量特性的选择 110
4.4.5 阀门定位器的选择 114
4.5 控制器控制规律选择 116
4.5.1 根据控制规律特点选择 117
4.5.2 根据被控变量选择 118
4.6 控制器的参数整定 122
4.6.1 经验整定法 124
4.6.2 临界比例度法 125
4.6.3 衰减曲线法 126
4.6.4 反应曲线法 128
4.6.5 自整定法 130
4.7 控制系统的投运 135
5.1.1 串级控制系统的基本原理和结构 139
5.1 串级控制系统 139
第5章 复杂控制系统及其应用 139
5.1.2 串级控制系统的特点 142
5.1.3 串级控制系统的设计 149
5.1.4 串级控制系统控制器参数的整定 150
5.1.5 串级控制系统的应用实例 151
5.2 比值控制系统 153
5.2.1 比值控制系统的基本原理和结构 153
5.2.2 比值系数的计算 155
5.2.3 比值控制系统应用实例 157
5.3 均匀控制系统 159
5.3.1 均匀控制系统的基本原理和结构 159
5.3.2 均匀控制系统控制规律的选择及参数整定 162
5.4.1 前馈控制系统的基本原理 163
5.4 前馈控制系统 163
5.4.2 前馈控制的主要结构形式 165
5.4.3 前馈控制系统的设计及工程实施中若干问题 167
5.4.4 前馈控制系统的应用实例 170
5.5 选择性控制系统 174
5.5.1 选择性控制系统的基本原理和结构 174
5.5.2 选择性控制系统的设计 178
5.5.3 选择性控制系统的应用实例 179
5.6 分程控制系统和阀位控制器控制系统 180
5.6.1 分程控制系统 180
5.6.2 采用阀位控制器的控制系统 182
第6章 先进控制系统 188
6.1 基于模型的预测控制 189
6.1.1 预测控制的发展 189
6.1.2 预测控制的基本原理和结构 191
6.1.3 预测控制软件包的发展 194
6.1.4 我国预测控制应用 201
6.2 推断控制 203
6.2.1 推断控制系统的基本原理 203
6.2.2 输出可测条件下的推断控制 206
6.3 软测量技术 208
6.3.1 软测量技术的基本原理 209
6.3.2 软测量工程设计 213
6.3.3 软测量技术工业应用实例 215
6.4 双重控制系统 220
6.4.1 双重控制系统的基本原理和结构 220
6.4.2 系统分析 221
6.4.3 系统设计与实施中的一些问题 225
6.5 纯滞后补偿控制系统 227
6.5.1 史密斯预估补偿控制方案 227
6.5.2 自适应史密斯预估补偿控制 231
6.6 解耦控制系统 233
6.6.1 系统的关联分析 233
6.6.2 减少与解除耦合途径 236
6.6.3 串接解耦控制 238
6.7 自适应控制 240
6.7.1 简单自适应控制系统 241
6.7.2 模型参考型自适应控制系统 242
6.7.3 自校正控制系统 245
6.8 智能控制系统 248
6.8.1 智能控制简介 248
6.8.2 专家系统 249
6.8.3 模糊控制 253
6.8.4 神经网络控制 256
参考文献 264