第1篇 理解反馈控制 3
第1章 控制回路中的动态环节 3
负反馈回路 3
稳态增益与动态增益 4
稳定性极限 5
回路增益与衰减 6
过程迟延 7
固定式混合器 7
迟延的增益和相位 7
比例偏差 8
积分控制模式 9
积分的增益和相位 10
迟延的积分控制 11
误差积分准则 11
可能的最佳负荷响应 13
迟延的PI控制 14
过程容积 16
非自平衡过程 16
储量控制 18
自平衡 20
一阶时滞的增益和相位 22
迟延加一阶时滞模型 23
实际的最佳负荷响应 23
自然周期和动态增益 24
PI调节器的性能和整定 26
符号说明 27
参考文献 29
习题 29
第2章 实际过程分析 30
二阶时滞过程 30
副时滞 30
比例控制 32
比例加微分控制 32
带迟延的二阶时滞过程 34
多容过程 36
无相互作用的时滞 37
有相互作用的时滞和分布式时滞 38
直通式过程 39
分布式过程的PI控制 40
稳态增益 41
变送器增益 41
过程量纲增益 42
阀门增益 43
阀门特性 43
固有特性 43
可调范围的扩展 45
安装特性 46
阀门特性化器 48
符号说明 50
参考文献 51
习题 52
第3章 五类常见的控制回路 53
流量控制 53
动态特性 53
流量计的特性 55
系统精度的估计 56
压力控制 59
液体压力 59
气体压力 59
蒸汽压力 60
液位控制 60
水力共振 60
比例-时滞控制 61
逆响应 62
质量控制 64
混合过程的动态特性 64
过程增益 67
质量检测 67
温度控制 68
多个有相互作用的时滞 68
热流量相对于流体流量的关系 70
小结 70
符号说明 71
参考文献 72
习题 73
第2篇 反馈调节器的选择 77
第4章 线性调节器 77
性能准则 77
误差幅度 77
误差积分函数 78
统计误差函数 80
鲁棒性 82
PID调节器 82
模式关联 83
对负荷变化的整定 84
对振荡负荷的响应 89
对设定值变化的整定 90
积分饱和保护 92
基于模型的调节器 94
内模控制 95
模型预测控制 96
PIτd调节器 97
PIDτd调节器 99
断续控制回路 101
采样分析仪 102
数字调节器 103
符号说明 106
参考文献 108
习题 108
第5章 非线性控制环节 109
与振幅相关的增益 109
再生振荡 110
极限环 111
非线性滤波器 112
非线性pH控制 113
动态非线性函数 114
滞环 115
速率限制 117
负阻 118
多状态（位）调节器 120
开关控制 120
三状态（位）控制 122
最佳切换 123
模糊逻辑 124
符号说明 125
参考文献 126
习题 127
第3篇 多回路系统 131
第6章 利用多回路改善控制 131
串级控制 131
控制闭环回路 132
副被调量作为主回路的反馈 133
串级调节器的整定 135
阀门定位器 136
流量串级控制 137
多输出控制系统 137
总流量控制 138
变负荷设备与开关设备的组合 140
阀门位置控制 140
并行通道的均衡 141
选择性控制回路 142
多输入 142
多约束 143
可变结构 144
自适应控制系统 145
程序适应性 146
自整定调节器 147
爬山法调节器 149
符号说明 150
参考文献 152
习题 152
第7章 前馈控制 153
稳态模型 154
线性过程 155
双线性过程 156
比值控制系统 157
流量比值控制 157
数字式混合系统 159
动态补偿 160
未经补偿的响应 160
延迟与导前-滞后补偿器 162
动态补偿器的整定 163
前馈和反馈的结合 165
对积分误差的影响 166
未知和不可测量的负荷 167
替代反向计算 168
单站调节器 169
自适应 169
符号说明 170
参考文献 171
习题 172
第8章 关联与解耦 173
相对增益分析 173
不同的开环增益 173
相对增益矩阵（RGA）的性质 175
变量的选择 176
相对增益的计算 177
比值方法 178
所有回路都处于开环状态 179
所有回路都处于闭环状态 180
斜率方法 180
矩阵方法 180
大系统的分解 181
回路关联的影响 182
调节器的失谐整定 182
相对增益0到1 184
相对增益大于1 185
负的相对增益 186
动态耦合 187
解耦 188
推理解耦 189
黑箱解耦器 190
解耦系统的稳定性 191
部分解耦 193
线性多变量系统 194
符号说明 195
参考文献 196
习题 196
第4篇 应用 201
第9章 能量的传递与转换 201
传热 201
直接接触传热 201
显热交换 202
沸腾与冷凝 206
锅炉控制 208
燃烧控制 208
汽包水位控制 210
汽包压力控制 211
蒸汽温度控制 212
泵与压缩机 213
正排量泵 213
离心泵 213
正排量压缩机 215
压缩机防喘振控制 215
符号说明 219
参考文献 220
习题 220
第10章 化学反应控制 221
化学动力学 221
化学平衡 221
反应速度 223
放热式反应器的稳定性 226
调节器性能与鲁棒性 228
连续反应器 230
化学计量 231
温度控制 233
使产量最大化 234
pH控制 235
滴定曲线 235
设计建议 238
符号说明 240
参考文献 241
习题 242
第11章 传质操作 243
精馏 243
过程建模 243
相对增益分析 249
抗干扰性 251
最大产品回收率 255
最小能量消耗 257
组分反馈 258
浮压控制 259
侧线塔 262
蒸发 264
多效蒸发 264
物料平衡控制 265
蒸汽压缩蒸发 267
干燥 268
干燥速度 268
推理控制 270
限制与扩展 271
含水量反馈 271
符号说明 272
参考文献 274
习题 275
第12章 间歇过程控制 276
间歇过程的特殊性 276
零负荷过程 276
间歇过程的终点控制 278
半间歇过程 279
成批物料的加热 280
调节器的选择 281
间歇过程的PID控制 281
有相互干扰的PID和PIDτd调节器 283
斜坡变化的设定值 283
间歇反应器 285
温度控制 285
辅助冷却 288
优化产量 288
间歇干燥 290
含水量的推理控制 290
热量回收 291
木材的干燥 292
符号说明 293
参考文献 294
习题 294
附录A 图形符号说明 295
附录B 习题解答 296
索引 310