第一章 自动控制系统基本概念 1
第一节 自动控制系统的组成 1
一 人工控制的模拟和发展 1
二 自动控制系统的组成 5
第二节 自动控制系统的方块图 6
一 自动控制系统方块图的画法 6
二 闭环负反馈自动控制系统 6
第三节 自动控制系统分类 8
一 按给定值分类 8
二 按控制系统的结构分类 8
三 按控制系统闭环回路的数目分类 10
四 按被控变量的数目分类 10
五 按控制系统的动态特性分类 10
六 按控制动作和时间的关系分类 11
第四节 自动控制系统的过渡过程及品质指标 11
一 自动控制系统的静态和动态 11
二 自动控制系统的过渡过程 12
三 自动控制系统的品质指标 14
第五节 自动检测仪表的基本知识 17
一 自动检测仪表的基本组成 17
二 测量误差的基本知识 17
三 自动检测仪表的基本技术性能 20
四 自动检测仪表的分类 23
第二章 被控对象的特性 24
第一节 被控对象的特性参数 24
一 放大系数 24
二 滞后时间 26
三 时间常数 27
第二节 被控对象的数学分析 30
一 对象微分方程式的列写 30
二 对象微分方程式的解及分析 31
第三节 空调房间温度对象的特性 34
一 房间温度对象的微分方程式 34
二 房间温度对象的反应曲线 36
第四节 空调房间空气相对湿度对象的特性 37
一 房间空气湿度对象的微分方程式 37
二 喷淋室露点温度反应曲线 39
第五节 被控对象特性的实验测取 40
一 阶跃反应曲线法 41
二 矩形脉冲法 42
第三章 温度自动检测仪表 43
第一节 热电偶温度计 46
一 热电偶测温原理 47
二 热电偶基本定律 51
三 热电偶的种类及结构型式 54
四 热电偶冷端温度补偿 95
第二节 热电阻温度计 99
一 热电阻测温原理 99
二 热电阻材料及其特性 100
三 热电阻的结构 114
四 热电阻的测量 114
第三节 热敏电阻温度计 117
一 热敏电阻测温原理 117
二 热敏电阻的材料与构造 118
三 热敏电阻温度计 119
第四节 红外温度计 120
一 辐射测温的物理基础 121
二 红外温度计 123
第五节 自动测温仪表的选用与安装 124
一 温度计的选用 124
二 测温元件的安装 125
三 连接导线与补偿导线的安装 126
第四章 空气湿度自动检测仪表 128
第一节 自动干湿球湿度计 129
一 测湿基本原理 129
二 干湿球湿度传感器 131
三 自动干湿球湿度计 132
第二节 氯化锂电阻式测湿传感器 134
一 氯化锂电阻测湿原理 134
二 氯化锂电阻式测湿传感器 134
第三节 氯化锂露点测量传感器 135
一 氯化锂露点测湿原理 135
二 氯化锂露点测量传感器 137
第五章 压力和压差自动检测仪表 139
第一节 电阻式远传压力表 140
一 弹簧管测压原理 140
二 弹簧管压力表 141
三 电阻式远传压力表 142
第二节 霍尔压力变送器 143
一 霍尔效应 143
二 霍尔压力变送器 145
第三节 应变片压力变送器 146
一 应变片测量原理 147
二 应变片压力变送器 148
第四节 电动差压变送器 149
一 电动差压变送器的组成 150
二 电动差压变送器工作原理 150
三 电动差压变送器的结构 151
第五节 压力(差压)计的选用与安装 153
一 压力计的选用 153
二 压力(差压)计的安装 154
三 压力计安装示例 155
第六章 流量自动检测仪表 156
第一节 差压式流量计 157
一 节流装置的流量测量原理 158
二 标准节流装置 162
三 流量显示仪表 164
四 差压式流量计的安装 165
第二节 涡轮流量计 167
一 涡轮流量计工作原理 167
二 涡轮流量变送器 168
三 流量指示输出积算仪 171
四 涡轮流量计的使用 171
第三节 电磁流量计 173
一 工作原理 173
二 电磁流量变送器 174
三 电磁流量转换器 175
四 电磁流量计的使用 177
第四节 涡街流量计 178
一 工作原理 178
二 涡街流量计的组成 179
三 涡街流量计的使用 181
第五节 超声波流量计 182
一 超声波流量计的测量原理 182
二 超声波流量计的使用 183
第六节 椭圆齿轮流量计 184
一 椭圆齿轮流量计工作原理 184
二 椭圆齿轮流量计的显示原理 185
三 椭圆齿轮流量计的使用 186
第七章 液位自动检测仪表 187
第一节 静压式液位计 188
一 压力表式液位计 188
二 差压式液位计 189
第二节 电容式液位计 192
一 电容液位测量原理 192
二 电容式液位计 194
第三节 超声波液位计 195
一 基本检测原理 195
二 超声波液位计的组成 196
第八章 热量自动检测仪表 198
第一节 热阻式热流计 199
一 热阻式热流传感器工作原理 199
二 热阻式热流传感器的构造 201
三 数字式热流显示仪 203
四 热阻式热流计的应用 204
第二节 热水热量计 205
一 热水热量计的测量原理 205
二 热水热量计运算电路原理 206
三 热水热量计的应用 207
第三节 饱和蒸汽热量计 208
一 饱和蒸汽热量计测量原理 208
二 饱和蒸汽热量计电路原理 209
三 饱和蒸汽热量计的应用 209
第九章 燃烧产物成分自动检测仪表 211
第一节 氧化锆氧量计 211
一 氧化锆的测氧原理 211
二 氧化锆检测管的结构 214
三 直插定温式测氧系统 214
第二节 红外线气体分析器 215
一 红外线的基本知识 215
二 红外线气体分析器的工作原理 217
三 红外线气体分析器的组成 219
第十章 数字和智能式显示仪表 220
第一节 数字式显示仪表 220
一 数字式显示仪表的组成 220
二 数字式显示仪表的技术指标 222
三 数字式显示仪表的种类 224
第二节 智能式显示仪表 225
一 智能式显示仪表的组成 225
二 智能式显示仪表的功能 225
第十一章 基本控制规律及调节器 228
第一节 双位控制规律 228
一 双位控制规律 228
二 实际的双位控制规律 230
第二节 比例控制规律 231
一 比例控制规律及其特点 232
二 比例度 233
三 比例度对过渡过程的影响 235
第三节 比例积分控制规律 236
一 积分控制规律及其特点 236
二 比例积分控制规律 237
三 积分时间对过渡过程的影响 239
第四节 比例微分控制规律 240
一 微分控制规律及其特点 240
二 比例微分控制规律 241
三 微分时间对过渡过程的影响 243
第五节 比例积分微分控制规律 244
一 比例积分微分控制规律及其特点 244
二 比例积分微分控制规律的性能 245
第六节 可编程序控制器 246
一 概述 246
二 可编程序控制器的构成 247
第七节 单回路数字调节器 250
一 概述 250
二 单回路数字调节器的基本组成 251
三 调节器的编程方法 252
第十二章 执行器及其特性 254
第一节 电动执行器及其特性 254
一 电动执行器组成及工作原理 255
二 电动执行器的特性 257
第二节 气动执行机构及其特性 258
一 气动执行机构的组成及工作原理 259
二 气动执行机构的特性 260
第三节 直通调节阀及其特性 261
一 工作原理 261
二 直通调节阀的主要类型 262
三 直通调节阀的流量特性 263
第四节 三通调节阀流量特性 269
一 理想流量特性 269
二 工作流量特性 270
第五节 调节风门及其特性 271
一 调节风门的种类 271
二 调节风门的流量特性 272
第六节 电-气转换器和电-气阀门定位器 273
一 气动仪表的基本元件及组件 274
二 电-气转换器 276
三 电-气阀门定位器 277
第十三章 简单自动控制系统的特性分析及设计 279
第一节 简单自动控制系统的特性分析 279
一 自动控制系统微分方程式的建立 279
二 控制系统微分方程式的解 282
三 自动控制系统特性分析 284
第二节 被控变量和调节参数的选择 286
一 被控变量的选择 287
二 调节参数的选择 287
三 被控变量的测量 288
第三节 控制规律的选择 289
一 位式控制规律的选择 289
二 比例控制规律的选择 290
三 比例积分控制规律的选择 290
四 比例积分微分控制规律的选择 291
第四节 执行器的选择 291
一 调节阀流量特性的选择 291
二 调节阀结构形式的选择 293
三 调节阀开闭形式的选择 294
四 调节阀口径的选择 294
第五节 自动控制系统的工程整定 296
一 临界比例度法 297
二 衰减曲线法 298
三 经验试凑法 299
第六节 自动控制系统的投运 301
一 投运的准备工作 301
二 自动化仪表检查 302
三 调节器作用方向的确定 302
四 手动遥控 303
五 自动操作 303
第十四章 锅炉的自动化 304
第一节 锅炉自动化的任务 304
一 锅炉自动化的任务 304
二 锅炉的自动化系统 304
三 锅炉自动控制系统 305
第二节 锅炉给水自动控制的任务及特性 306
一 锅炉给水控制的任务 306
二 给水被控对象的动态特性 307
第三节 锅炉给水自动控制系统 309
一 单参数给水自动控制系统 310
二 双参数给水自动控制系统 311
三 三参数给水自动控制系统 312
第四节 锅炉燃烧过程自动控制的任务及特性 313
一 燃烧过程自动控制的任务 313
二 燃烧过程被控对象的动态特性 315
第五节 锅炉燃烧过程自动控制系统 319
一 采用风煤比信号的燃烧过程自动控制系统 319
二 采用热量信号的燃烧过程自动控制系统 320
三 采用氧量信号的燃烧过程自动控制系统 321
第六节 锅炉自动控制实例 322
一 锅炉汽包三参数水位自动控制系统 322
二 燃烧过程自动控制系统 324
三 热工参数的集中检测 325
第十五章 集中供热系统的自动控制 326
第一节 集中采暖自动控制的任务及方式 326
一 集中采暖的自动控制任务 326
二 集中供热系统的自动控制方式 327
第二节 热水采暖系统的自动控制方法 328
一 热水采暖系统的质调节 328
二 热水采暖系统的量调节 329
三 热水采暖系统的间歇调节 330
第三节 换热设备的自动控制 330
一 换热器的自动控制 330
二 蒸汽加热器的自动控制 333
第四节 集中供热的自动化系统 337
一 集中热交换站的自动化系统 337
二 集中供热的热力站自动化系统 338
第十六章 中央空调和制冷的自动控制 343
第一节 空调房间温度自动控制的方法 343
一 控制电加热器的功率 344
二 控制空气加热器的热交换能力 345
三 调节新、回风比及一、二次回风比 346
四 空调自动控制的温度补偿 348
五 焓值法自动控制 348
第二节 房间空气相对湿度自动控制的方法 349
一 定露点间接控制法 349
二 变露点直接控制法 352
第三节 集中恒温空调系统的自动控制 353
一 定露点控制的喷淋式一次回风空调系统的自动控制 353
二 定露点控制的一、二次回风空调系统的自动控制 355
第四节 集中恒温恒湿空调系统的自动控制 357
一 变露点喷淋式恒温恒湿空调系统的自动控制 357
二 变露点水冷式表冷器恒温恒湿空调系统的自动控制 359
第五节 变风量空调的自动控制 361
一 房间温度的控制 362
二 送风温度的控制 363
三 静压的控制 363
四 新风量的控制 363
第六节 风机盘管空调系统的自动控制 364
一 风机盘管空调系统自动控制的方法 364
二 风机盘管的定流量水系统自动控制 365
三 风机盘管的变流量水系统自动控制 366
第七节 新风空调系统的自动控制 367
一 新风空调系统自动控制的方法 367
二 新风空调系统的自动控制 367
三 带有能量回收的新风空调机组的自动控制 369
第八节 空调用制冷装置的自动控制 370
一 蒸发器的自动控制 370
二 冷凝器的自动控制 372
三 制冷装置的自动保护 373
第十七章 建筑设备的微机测控应用 376
第一节 微机组成及工作原理 377
一 微机的基本组成 377
二 微机的工作原理 381
第二节 微机测控系统的组成及特点 387
一 微机测控系统的组成 387
二 微机测控系统的特点 391
第三节 微机测控系统的类型 393
一 微机巡回检测数据处理系统 393
二 微机操作指导控制系统 394
三 微机直接数字控制系统(DDC) 394
四 微机监督控制系统(SCC) 395
五 微机集散控制系统 397
第四节 微机测控输入输出通道 400
一 模拟多路开关 401
二 数模转换器 402
三 模数转换器 404
四 模入模出接口板 408
第五节 微机自动检测与数据处理 409
一 微机数据采集系统 410
二 测量数字滤波 412
三 测量标度变换 415
第六节 微机数字PID控制算法 417
一 PID作用的差分方程 417
二 PID控制的微机算式 418
第七节 微机PID控制算法的参数整定 421
一 微机PID参数整定对控制系统特性的影响 422
二 按扩充临界比例度法整定 423
三 简化的临界比例度法整定 424
四 按扩充响应曲线法整定 425
第八节 微机测控系统的研制方法 426
一 熟悉工艺生产过程，建立被控对象的数学模型 427
二 微机测控系统总体方案的确定 428
三 微型计算机的选择 430
四 控制算法的选用 430
五 微机测控系统的硬件设计 431
六 自动化仪表系统 432
七 微机测控系统的软件设计 432
八 微机测控系统的调试 434
第九节 微机热敏电阻温度检测系统 435
一 参数变换和模数转换电路 435
二 热敏电阻温度微机电路组成 436
三 热敏电阻温度微机程序流程 436
第十节 多路气体流量的微机测量系统 438
一 测量装置的构成 438
二 工作流程 439
第十一节 燃煤锅炉的微机控制 441
一 锅炉微机控制的任务及实现 442
二 锅炉微机控制系统的组成 444
第十二节 空调房间恒温、恒湿的微机控制 446
一 空调房间恒温、恒湿的微机控制系统组成 446
二 温、湿度控制数据的输入及计算 447
三 微机控制程序框图 448
主要参考文献 450